Sisu
- Mis on aju sügav stimulatsioon?
- Kuidas elektroodid ajus asetatakse?
- Kuidas aju sügav stimulatsioon töötab?
- Kas see on ohutu?
- Aju sügava stimulatsiooni ja Alzheimeri tõve uuringud
- Kokkuvõte DBS-i mõjust ajule
- Eetilised kaalutlused
Mis on aju sügav stimulatsioon?
Sügav aju stimulatsioon (DBS) on protseduur, kus elektroodid paigutatakse aju sisse ja programmeeritakse väikeste elektriliste impulsside eraldamiseks aju aktiivsuse stimuleerimiseks.
DBS-i on mitu aastat kasutatud Parkinsoni tõvega inimeste jaoks, märkimisväärse eduga värisemise ja lihaste kokkutõmbeid vähendades, samuti rühti parandades. Seda uuritakse ka teiste meditsiiniliste seisundite, näiteks depressiooni ja obsessiiv-kompulsiivse häire raviks.
Kuidas elektroodid ajus asetatakse?
Lühike vastus: ajuoperatsioon. Selleks, et DBS oleks võimalik, tuleb ajusse sisestada juhtmed. Kohaliku tuimestuse abil puurib neurokirurg patsiendi kolju sisse augud ja keerutab juhtmed ettevaatlikult aju erinevatesse piirkondadesse. (Lokaalanesteesiat, kui patsient on ärkvel, kuid keha piirkond on tuim, saab kasutada, kuna aju ise ei tunne valu.)
Südamestimulaatori laadne masin implanteeritakse üldanesteesia all inimese rindkeresse, kus see võib juhtmetele ja järelikult ajule viia 130 miniatuurset elektrilist impulssi sekundis. Esialgu implanteerimisel lülitatakse stimulaator välja; paar päeva või nädalat pärast operatsiooni lülitatakse stimulaator sisse ja see hakkab elektrilisi impulsse ajusse viima.
Alzheimeri tõve raviks on need juhtmed tavaliselt ühendatud aju eesosaga. Johns Hopkinsi meditsiini andmetel on "fornix aju rada, mis aitab teavet tuua hipokampusesse, aju ossa, kus õppimine algab ja mälestused tekivad ning kus ilmnevad Alzheimeri tõve esimesed sümptomid".
Kuidas aju sügav stimulatsioon töötab?
Miks see töötab, on mitu teooriat, kuid lõplikku vastust pole veel. Parkinsoni tõve korral arvatakse, et see katkestab ja häirib aju vigast tulistamist.
Tegelikult on teadlaste arusaam DBS-ist nii piiratud, et võimalus seda Alzheimeri tõvest kasutada avastati juhuslikult, kui DBS-i testiti haiglaselt rasvunud mehega, et proovida oma isu kontrollida. Kui nad teda juhtmete paigutuse ja elektriimpulssidega katsetasid, teatas ta elavast mälestusest. Kui nad impulsid välja lülitasid, kadus mälu ja kui nad stimulaatori uuesti sisse lülitasid, siis mälu naasis. See viis mõistmiseni, et võib-olla on aju ja selle mälestusi stimuleerida.
Kas see on ohutu?
DBS näib olevat üsna ohutu. Ehkki mõte ajukirurgiast kõlab väga riskantselt, pole ekspertide sõnul see protseduur tegelikult nii invasiivne kui see kõlab. Ajuoperatsioonidega kaasnevad alati riskid; üle 100 000 Parkinsoni tõvega inimese on aga DBS-i läbinud minimaalsete probleemidega. Riskid hõlmavad infektsiooni, seadme talitlushäireid, lööki, aku riket ja juhtme liikumist.
Aju sügava stimulatsiooni ja Alzheimeri tõve uuringud
I etapi uuringud
Ajakiri Annals of Neurology avaldas 2010. aastal uuringud, milles kirjeldati I faasi kliinilist uuringut, mis viidi läbi Kanadas kuue inimesega, kellel diagnoositi varajane Alzheimeri tõbi. Neil kõigil oli aju kirurgiliselt implanteeritud sügav aju stimulaator ja nad kogesid 12 kuud pidevat elektrostimulatsiooni.Nende kognitiivse funktsioneerimise testimine 6. ja 12. kuul näitas kuuest osalejast kolme paranemist või oodatust vähem langust.
Lisaks kasutati aju glükoosi ainevahetuse hindamiseks PET-skaneeringuid, mis on aju võime lõhustada ajukütuse jaoks suhkruid ja see võib olla ka aju neuronite aktiivsuse taseme näitaja. Alzheimeri tõvega inimestel ilmneb aja jooksul tavaliselt glükoosi metabolismi langus, kuid need kuus uuringus osalejat näitasid kogu uuringu vältel suurenemist. Huvitav on see, et aju vähenev võime suhkrut lagundada Alzheimeri tõve korral on pannud mõned teadlased kutsuma Alzheimeri tõbe "3. tüüpi diabeediks".
II etapi uuringud
Johns Hopkinsi kaudu läbi viidud II faasi uuringus osales 42 patsienti vanuses 45 kuni 85 aastat DBS-is, et sihtida oma Alzheimeri tõbe. Neil tehti DBS-i operatsioon implanteerimiseks ajavahemikul 2012 kuni 2014. Pooltel neist olid stimulaatorid sisse lülitatud 2 nädala pärast ja pooltel neist 12 kuu pärast. See oli topeltpime uuring, kuna ei arstid ega patsiendid ei teadnud, millal stimulaatorid aktiveeriti.
Tunnetust hinnati selles uuringus läbi mitme testi, sealhulgas ADAS-Cog 13. Aju glükoosi metabolism mõõdeti ka aju erinevates piirkondades.
Selle uuringu tulemused olid huvitavad ja mitte tingimata need, mida oodati. Kuus kuud pärast stimulaatori implanteerimist oli aju glükoosi metabolism oluliselt suurenenud, kuid see tõus ei püsinud 12 kuu pärast. Lisaks märgiti vanusega seotud vastuse erinevust. Need osalejad, kes olid vanemad kui 65 aastat, näitasid kognitiivse funktsioneerimise ja aju glükoosi metabolismi paranemist. Alla 65-aastased ei näidanud kummaski valdkonnas märkimisväärset paranemist. Teadlased väitsid, et see mõju võis olla seotud Alzheimeri tõvega (varajase algusega Alzheimeri tõvega) nooremate inimeste aju struktuuri mõnikord suurema halvenemisega, võrreldes Alzheimeri tõvega hilise algusega inimestega.
Kokkuvõte DBS-i mõjust ajule
DBS-i mõju Alzheimeri tõvele on uuritud nende I ja II faasi kliiniliste uuringute kaudu, kuid teavet selle kohta, kuidas see aju mõjutab, on kogutud ka selle kasutamisest muudes keskkondades, sealhulgas teistes uuringutes ja Parkinsoni tõve ravis. On leitud järgmised mõjud:
Parem üldine tunnetus:DBS-i uurimine Alzheimeri tõvega inimestel viis mõnede osalejate paremaks tunnetuseks, mõõdetuna mitme neuropsühholoogilise testiga. Need testid mõõdavad aju toimimise mitut aspekti, sealhulgas mälu, orientatsiooni, sõnade tuvastamist ja palju muud.
Suurenenud hipokampuse maht:Kui hipokampus (mäluga seotud aju osa) atroofeerub koos vananemise ja Alzheimeri tõve puhul veelgi olulisemalt, on DBS-i puhul leitud, et Alzheimeri tõvega inimestel suureneb hipokampuse maht. Hippokampuse maht on korrelatsioonis mälu toimimisega.
Aju glükoosi metabolismi suurenemine:Nagu eespool rõhutatud, näitasid mõned DBS-i saanud subjektid glükoosi metabolismi paranemist mitmes ajupiirkonnas.
Fornixi ja mammillary kehade suurenenud maht:Aju fornix ja mammillary kehad (mis mõlemad on seotud mälu toimimisega) on näidanud Alzheimeri tõvega inimestel pärast DBS-i suurenenud mahtu.
Kõrgem atsetüülkoliini tase:Uuringutes on näidatud, et DBS põhjustab atsetüülkoliini vabanemist. Atsetüülkoliin aitab meie ajus sõnumeid ühest närvirakust teise viia.
Suurenenud ruumiline mälu:Pärast sügavat aju stimuleerimist rottide fornixile näitasid nad paremat ruumilist mälu oma labürindis navigeerimisel. Kuigi loomkatsed ei kandu alati inimestele üle, pakuvad need meile sageli katseprotseduuride ohutuse ja tõhususe kohta teadmisi.
Suulise sujuvuse vähenemine:Aju sügavat stimulatsiooni on aastaid kasutatud Parkinsoni tõvega inimestel märkimisväärselt positiivsete tulemustega. Mõned uuringud on siiski leidnud, et mõnel neist inimestest on verbaalne sujuvus vähenenud. Kuigi paljud Parkinsoni tõvega patsiendid arvavad, et see risk on väärt kasu, mida neile pakub sügav aju stimulatsioon. seda ei pruugi Alzheimeri tõvega patsientide jaoks nii hõlpsasti pidada kasulikuks riskiks.
Eetilised kaalutlused
Kuigi inimestel on läbi viidud mitu uuringut, nõuavad mõned teadlased loomade DBS-i täiendavaid ja laiendatud uuringuid, enne kui jätkavad inimestega rohkem uuringuid. Nad osutavad, et kuigi on olnud DBS-i uuringus osalejaid, kes on kogenud kognitiivset paranemist, on olnud ka mõned teised, kes mõnes kognitiivses piirkonnas pärast sügavat aju stimuleerimist langesid.
Need teadlased rõhutavad ka tõsiasja, et aju sügava stimulatsiooni toimimise osas puudub arusaam; seega soovitavad nad enne inimestega tehtavate kliiniliste uuringute laiendamist hankida rohkem teavet.
Sõna Verywellist
Aju sügav stimulatsioon on Parkinsoni tõve sobiva ravina väljakujunenud; Alzheimeri tõve kasutamisel on siiski vaja rohkem uurida. DBS-i potentsiaal kognitiivseks paranemiseks on põnev, eriti kui me jätkame võitlust Alzheimeri tõve tõhusa ravi leidmise nimel.
- Jaga
- Klapp
- E-post
- Tekst