Stimulácia mozgu bez operácie prináša novú nádej na liečbu demencie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 11. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci dokončili úspešnú skúšku na ľuďoch pomocou novej vysokofrekvenčnej technológie na stimuláciu neurónov v hipokampe, oblasti zodpovednej za vytváranie, organizovanie a získavanie spomienok. Táto neinvazívna, bezbolestná liečba sa teraz testuje u starších jedincov s kognitívnymi poruchami ako potenciálny spôsob, ako zlepšiť stratu pamäte a funkcie spôsobenú Alzheimerovou chorobou a inými formami demencie.
Výskum vedený vedcami z Imperial College London (ICL) je známy ako dočasná interferencia stimulácie mozgu. Zahŕňa dodanie dvoch neškodných vysokofrekvenčných elektrických polí do mozgu. Prúdy sú nastavené na 2 000 Hz a 2 005 Hz a tam, kde sa križujú, vytvárajú tretí 5 Hz prúd. Tento prúd je kľúčom, má totiž rovnakú frekvenciu, s akou sa spúšťajú mozgové bunky.
Tento 5-Hz prúd bude stimulovaný v hipokampe a neovplyvňuje zdravé mozgové tkanivo v iných oblastiach. Práve tu vedci dúfajú, že choré neuróny budú „prebudené“ späť do činnosti a oživia mitochondrie poháňajúce bunky, ktoré poškodzuje Alzheimerova choroba.
„Doteraz, ak sme chceli elektricky stimulovať štruktúry hlboko vo vnútri mozgu, potrebovali sme chirurgicky implantovať elektródy, čo samozrejme predstavuje riziko pre pacienta a môže viesť ku komplikáciám,“ povedal vedúci štúdie Nir Grossman z oddelenia mozgových vied na ICL. „S našou novou technikou sme prvýkrát ukázali, že je možné na diaľku stimulovať špecifické oblasti hlboko v ľudskom mozgu bez potreby chirurgického zákroku. To otvára úplne novú cestu liečby mozgových chorôb, ako je Alzheimerova choroba, ktoré ovplyvňujú hlboké mozgové štruktúry“.
Po výskume posmrtných meraní mozgu, aby sa zabezpečilo, že elektrické polia poskytnú presnú interferenciu v hipokampe, ktorá sa nachádza hlboko vo vnútri orgánu, bola dočasná interferencia stimulácie mozgu poskytnutá 20 zdravým dobrovoľníkom. Počas liečby dostali účastníci za úlohu zapamätať si dvojice tvárí a mien. Funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou (fMRI) potom ukázalo, že dočasná interferencia stimulácie mozgu selektívne ovplyvnila špecifickú aktivitu hipokampu priamo súvisiacu s pamäťou.
Výskumníci z Inštitútu pre výskum demencie v Spojenom kráľovstve (UK Dementia Research Institute) a univerzity v Surrey potom predĺžili dočasnú interferenciu stimulácie mozgu na 30 minút a bolo pozorované, že spomienky vytvorené počas stimulácie pretrvali aj po opätovnom testovaní, hoci rýchlosť, s akou sa na ne zabudlo, bola podobná v kontrolnej kohorte. Preto sú stále potrebné ďalšie štúdie dĺžky liečebného sedenia a dlhodobej analýzy.
„Schopnosť selektívne zacieliť na hlboké oblasti mozgu pomocou neinvazívneho prístupu je veľmi vzrušujúca, pretože poskytuje nástroj na skúmanie toho, ako funguje ľudský mozog, a otvára možnosti pre klinické aplikácie,“ povedala prvá autorka Ines Violante z univerzity v Surrey. „Kombinácia neinvazívneho zobrazovania a stimulácie mozgu nám pomôže odhaliť procesy, ktoré podporujú naše kognitívne funkcie, ako je pamäť a učenie. Poznanie týchto procesov a toho, ako ich možno zmeniť, je nevyhnutné na rozvoj lepšie individualizovaných stratégií na liečbu alebo oddialenie nástupu chorôb“.
V súčasnosti prebieha skúšobné testovanie dočasnej interferencie stimulácie mozgu na pacientoch s demenciou prostredníctvom Inštitútu pre výskum demencie v Spojenom kráľovstve. Do trojtýždňovej štúdie v Londýne boli zaradení jednotlivci vo veku 50 až 100 rokov s miernym kognitívnym poškodením a pravdepodobnou nefamiliárnou Alzheimerovou chorobou v jej skorých štádiách.
„Dúfame, že táto práca pomôže rozšíriť dostupnosť terapií hlbokej stimulácie mozgu drastickým znížením nákladov a rizík,“ povedal Grossman. „Teraz testujeme, či by opakovaná liečba stimuláciou v priebehu niekoľkých dní mohla byť prínosom pre ľudí v skorých štádiách Alzheimerovej choroby. Dúfame, že to obnoví normálnu mozgovú aktivitu v postihnutých oblastiach, čo by mohlo zlepšiť symptómy zhoršenia pamäti“.
Druhý dokument od výskumníkov z École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) vo Švajčiarsku nezávisle potvrdil túto technológiu. Táto štúdia bola publikovaná súčasne s dokumentom ICL.
Obe štúdie boli publikované v Nature Neuroscience.
