Dizze Brainproseduere wurdt faak brûkt om Parkinson's sykte te behanneljen
It klinkt as wat fan 'e makkers fan Star Trek, mar ûndersikers sjogge mooglikheden omtinken te meitsjen mei it brûken fan' e djipte fan brainstimulaasje foar minsken dy't mild Alzheimer sykte hawwe . En yn in wrâld dêr't medisinen beskikber binne, mar de foardielen binne beheind, it is kritysk om fierder te ûntwikkeljen alternatyf therapies om te behanneljen en te behertigjen fan Alzheimer's.
Wat is djippe húnstimulation?
Djippe stimmingsstimulaasje (DBS) is in proseduere wêryn elektroanen yn 'e harsens pleatst wurde en programmearre om lytse elektryske pulses te jaan om de hannelaktiviteit te stimulearjen.
DBS is meardere jierren brûkt foar minsken mei Parkinson's sykte mei in soad súkses yn it ferleegjen fan tremors en musclekontraasjes, en ek it ferbetterjen fan posysje. It is ek ûndersocht om oare medyske omstannichheden te behanneljen, lykas depresje en obsessive-ferrifelende ûngelok .
Hoe binne elektroanen yn 'e harsens pleatst?
It koart antwurd: brain surgery. Om DBS mooglik te meitsjen moatte draaien yn it harsels ynfierd wurde. Mei help fan pleatslike anesthésia , in neurosurgeon fertelt lieren yn 'e skuon fan' e pasjint en sertifisearret draachstekken yn ferskillende gebieten fan it hars. (Lokaal anästhesia, as in pasjint wekker is, mar in gebiet fan it lichem is opboud, kin brûkt wurde omdat it brain sels gjin pine fiele kin.)
In pacemaker-like masine wurdt dêrnei ûnder algemiene anesthésia ynplantearre yn 'e boarst fan' e persoan wêr't it lêst 130 miniature elektryske ympulsen yn 'e tinte leverje kin oan' e draad en dêrtroch it harsens. As ynstânsje ymplemintearre wurdt, wurdt de stimulator útskeakele; In pear dagen of wiken nei de sjirurgy, wurdt de stimulator útskreaun en begjint de elektryske ympuls oan it brain te leverjen.
Wannear't brûkt wurdt om de sykte fan Alzheimer te behanneljen, binne dy lieders typysk ferbûn mei de ferdylzingen yn it harsens. Neffens Johns Hopkins Medicine, "de fennoat is in breinpoarte ynstrumint yn 'e bringen fan ynformaasje oer de hippocampus , it diel fan it harsens dêr't begjint te begjinnen en memo's binne makke, en wêr't de âldste symptomen fan Alzheimer ûntsteane."
Hoe wurket de djippe húnstimulearring?
Der binne ferskate teoryen, wêrom't it wurket, mar it is gjin konklúzjend antwurd. Yn Parkinson's is it tocht dat it misbrûk fan 'e middel fan' e defekte fjoering te ûnderbrekken en te stoppet.
Yn it feit dat ûndersikers fan 'e DBS binne sa beheind dat de mooglikheid om it te brûken foar Alzheimer's ûntskuldigjend ûntdutsen waard doe't DBS te testen waard op in man dy't morbele obese wie in manier om te besykjen om syn appetit te kontrolearjen. As se him testen mei de draad pleatse en elektryske ympuls, rapportearre hy in fûle mem. As se de ympulsen ôfkamen, gie it ûnthâld fuort, en doe't se de stimulator werom wiene, kaam it ûnthâld werom. Dit liedt ta it realisearjen dat miskien in manier is om it harsens te stimulearjen en de herinneringen dy't it hâldt.
Is it feilich?
DBS ferskynt frij feilich. Hoewol it gedachte fan de harsensoperaasje klinkt tige risikoart, sizze saakkundigen dat dizze proseduere eins net as invasive is as it klinkt.
Der binne hieltyd risiko 's mei harsensoperaasje; Oant lykwols binne mear as 100.000 minsken yn 'e wrâld mei Parkinson's sykte ûnderdien fan DBS mei minimale problemen. Risiko's binne ynfeksje, ferdwining fan apparatuer, stroke, batterij mislearre, en beweging fan 'e draad.
Undersyk nei djippe húnstimulation en Alzheimer's Disease
Phase I ûndersyk
Yn 2010 publisearre de Annalen fan Neurologysk ûndersyk ûndersyk nei in faze I klinyske probleem, dat yn Kanada fjirde waard mei seis minsken dy 't de frjemde Alzheimer sykte hawwe. Se hiene elk in djippe stimulator fan sjirurgysk súksesfol yn har harsens en eksperimintearre 12 moannen fan kontinuere elektryske stimulearring.
Testjen fan har kognitive funksjonearjen op 6 en 12 moannen oanjûn in ferbettering, of in minder as ferwachte ferfal yn trije fan 'e seis dielnimmers.
Dêrnjonken waarden PET-scans brûkt om evaluaasje fan sebreale glukose-metabolisme, dy't de mooglikheid hat fan it harsens om sûkers foar breedstoffen te ferbrekken en kin ek in yndikator wêze fan 'e aktiviteitnivo's fan neurons yn' t harsens. Minsken mei Alzheimer's typearje in ferdieling fan glucose-metabolisme yn 'e tiid, mar dizze seis ûndersikers hawwe in ferheging krigen dy't yn' e stúdzje hâlden waard. Interestingly, de ôfnimmende feardichheid fan it harsens om sûker yn Alzheimer te ferbrekken hat guon ûndersikers oankundige om Alzheimer's " type 3-diabetes te neamen".
Phase II Research
Yn in faze II stúdzje troch Johns Hopkins, hawwe 42 pasjinten fan 45 oant 85 dielnommen oan DBS om de sykte fan Alzheimer te beynfloedzjen. Se hawwe elk ûnderdiel fan DBS-chirurgie foar ymplantaasje tusken 2012 en 2014. De helte fan harren hie har stimulearre nei 2 wiken ôf, en de helte fan harren hie it nei 12 moannen útwreide. Dit wie in dûbele bline stúdzje, omdat weder de dokters noch de pasjinten wisten doe't de stimulators aktivearre waarden.
Kennis waard yn dizze stúdzje beoardiele troch meardere toetsen, lykas ADAS-Cog 13. Cerebral glucose metabolisme waard ek gemien yn ferskate gebieten fan it harsens.
De resultaten fan dizze stúdzje wiene nijsgjirrich, en net folle wat ferwachte. By 6 moannen nei de ymplantaasje fan 'e stimulator krigen seabroel glukose metabolismen signifikant, mar dy winsten waarden net op 12 moannen stipe. Dêrneist waard in leeftyd relatearre ferskil yn antwurd oanjûn. Dy dielnimmers dy't oer 65 leeftyd wiene ferplichtingen yn kognitive funksje en yn cerebral glukose metabolisme. Dejingen dy't ûnder 65 jier wienen, hawwe gjin wichtige ferbetteringen yn elk gebiet. De ûndersikers meldden dat dizze effekt yn ferbân brocht mei de soms gruttere harsensstruktuer-fersmoarging yn jongere mei Alzheimer's ( begjintiid fan Alzheimer's ), yn fergeliking mei dyjingen mei begjin fan Alzheimer's.
Summary of DBS Effects on the Brain
De effekten fan DBS oer Alzheimer's binne studearre troch dizze faze I en fase II klinyske triennen, mar ynformaasje oer hoe't it it Gehir ynskriuwt, is ek sammele fan har gebrûk yn oare ynstellingen, wêrûnder oare ûndersiken en it behanneljen fan Parkinson's. De folgjende effekten binne fûn:
Ferbetterde algemiene kennis: Undersyk nei DBS yn minsken mei Alzheimer's levere in bettere wittenskip foar guon fan 'e dielnimmers, lykas troch meardere neuropsychologyske tests . Dizze tests mjitten ferskate aspekten fan 'e harsensfunksje, wêrûnder ûnthâld, oriïntaasje , wurdkenning en mear.
Ferhege hippocampus-voluminten: Troch it hippocampus (in diel fan 'e harsens ferbûn mei ûnthâld) atrophies mei it oanwêzen fan aging en hieltyd signifikant yn' e sykte fan Alzheimer, DBS is fûn om it volume fan 'e hippocampus yn persoanen mei Alzheimer te ferheegjen. Hippocampal-volume is korrelearre mei spesjale funksje.
Ferhege cerebral glukose-metabolisme: As boppe-opljochte binne guon ûnderwerpen dy't DBS krigen, ferbettere glukose-metabolisme yn meardere gebieten fan it brain.
Ferhege fermogen fan ferdielen en mammillêre lichems: De fennigens en mammillêre lichems yn it harsens (wat beide relatearre binne mei spesjale funksjonearjen) hawwe in grutter voluminte nei DBS yn dyjingen dy't mei Alzheimer's wiene.
Hegere acetylcholinenivo's: DBS is ek te sjen yn ûndersiik om de frijlitting fan acetylcholine út te lûken. Acetylcholine helpt it berjochtferbiningen fan in nerveelzels te ferfieren nei de folgjende yn ús harsens.
Fergrutsjen fan romtlike ûnthâld: Nei djipste harsens stimulearje nei de foks fan ratten, hawwe se in bettere spesjaal ûnthâld te bewearjen yn har fermogen om in labyrint te navigearjen. Wylst dierstúdzjes net altyd oerleverje oan minsken, jouwe se ús faak mei ynsichten oer de feiligens en effektiviteit fan eksperiminteare prosedueres.
Ferplichte verbale flugânsje: Djipte fan harsens stimulearjen is jierrenlang brûkt yn minsken mei Parkinson's mei signifikant positive resultaten. Guon ûndersiken hawwe lykwols fûn dat in verbale flugge is yn guon fan dizze persoanen. Hoewol in soad mei Parkinson 's fiele dat dit risiko is it foardiel dat de djipste brainstimulation foar har leveret. It soe net sa maklik as in lege risiko yn sokke minsken mei Alzheimer sykte beskôge wurde.
Ethical Considerations
Wylst der mear minsken ûndersocht binne yn minsken, binne in oantal ûndersikers roppe foar ekstra en útwreide stúdzjes mei DBS yn bisten foar foardiel fan mear ûndersiken mei minsken. Se litte sjen dat wylst DBS-ûndersikers hawwe, dy't in soad kognitive ferbettering hawwe, der binne ek in pear oaren west dy't nei inkele kognitive gebieten nei in djippe brainstimulation ôfkamen.
Dizze ûndersikers markearje ek it feit dat der in mislearjen fan begryp is oer hoe't de djippe harsensimulaasje wurket; Dêrom advisearje se dat mear ynformaasje krêftige wurdt foardat útwreide klinyske problemen mei minsken wurde.
In wurd fan
Tûke brainstimulation is goed fêstige as in passende behanneling foar Parkinson's sykte; Hoewol ûndersyk is nedich om syn foardielen yn 'e sykte fan Alzheimer te erkennen. It potinsjeel fan DBS foar kognitive ferbettering is spannend, benammen as wy fierder bliuwe om in effektive behanneling te finen foar Alzheimer's.
> Boarnen:
> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A, et al, Deep Brain Stimulationsfrekwinsje fan 'e Subthalamyske Nucleus betoft Phonemic en Action Fluesse yn Parkinson's Disease. Sykte fan Parkinson . 2016.
> Hescham S, Temel Y, Schipper S. et al, Fornix, djippe harsjemoaze stimulearje langrangige romtlike ûnthâld ûnôfhinklik fan hippocampale neurogenesis. Brainstruktuer en funksje. 2017 Mar; 222 (2): 1069-1075.
> Johns Hopkins Medicine. Johns Hopkins Surgeons Implant Earste Brain 'Pacemaker' foar Alzheimer's Disease yn 'e Feriene Steaten as ûnderdiel fan in klinyske probleem dy't ûntstien is oan slach spesifike losses. Desimber 2012.
> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP, et al. Annalen fan 'e neurology. 2010 okt; 68 (4): 521-34. In faze dy't ik probearje fan djippe brainstimulaasje fan spesjale sirkels yn Alzheimer's. Annalen fan 'e neurology. 2010 okt; 68 (4): 521-34.
> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM, et al, A Fase II Studie fan Fornix Deep Brain Stimulation yn Mild Alzheimer's Disease. Journal of Alzheimer's Disease. 2016 6 septimber 54 (2): 777-87.
> Ovadia D, Bottini G .. Neuroethyske ymplikaasjes fan djipte fan brainstimulation yn degenerative struorren. Aktueel Opinion yn Neurology. 2015 Dec; 28 (6): 598-603
> Viana JNM, Vickers JC, Cook MJ, Gilbert F, Flater fan ûnthâld: resinte foarútgong, oersettingsfragminten, en etikale oertsjûgingen yn 'e ferdjippe djipste brainstimulaasjeproblemen foar sykte Alzheimer. Neurobiology fan Aging. 2017 Aug; 56: 202-210.