กระตุ้นความรู้สึกของสมองที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคอัลไซเมอร์?

ขั้นตอนนี้มักถูกใช้เพื่อรักษาโรคพาร์คินสัน

ดูเหมือนว่าบางอย่างจากผู้ผลิต Star Trek แต่นักวิจัยกำลังเห็นความเป็นไปได้ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการใช้การกระตุ้นสมองลึกสำหรับผู้ที่ เป็นโรคอัลไซเมอร์แบบ อ่อน และในโลกที่มี ยา อยู่ แต่ข้อดีก็มี จำกัด ก็สำคัญที่ต้องพัฒนา วิธีรักษาแบบอื่น เพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์

กระตุ้นความรู้สึกของสมองเป็นอย่างไร?

Deep Brain Stimulation (DBS) เป็นขั้นตอนที่ขั้วไฟฟ้าวางอยู่ภายในสมองและมีการตั้งโปรแกรมเพื่อลดการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นการทำงานของสมอง

DBS มีการใช้มานานหลายปีสำหรับผู้ที่ เป็นโรคพาร์คินสัน ด้วยความสำเร็จอย่างมากในการลดการสั่นไหวและการหดตัวของกล้ามเนื้อรวมทั้งการปรับปรุงท่าทาง นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเพื่อรักษาภาวะทางการแพทย์อื่น ๆ เช่นภาวะซึมเศร้าและโรคซึมเศร้า

วิธีไฟฟ้าวางอยู่ในสมอง?

คำตอบสั้น ๆ : การผ่าตัดสมอง เพื่อให้ DBS เป็นไปได้ให้ใส่สายไฟเข้าไปในสมอง การใช้การ ระงับความรู้สึกเฉพาะ ทางศัลยแพทย์ระบบประสาทจะเจาะหลุมในกะโหลกศีรษะของผู้ป่วยและใส่สายไฟไว้ในพื้นที่ต่างๆของสมองอย่างรอบคอบ (การระงับความรู้สึกเฉพาะที่เมื่อผู้ป่วยตื่น แต่ร่างกายมีอาการชาสามารถใช้เพราะสมองไม่รู้สึกเจ็บปวดใด ๆ )

เครื่องกระตุ้นหัวใจจะถูกฝังอยู่ภายใต้การระงับความรู้สึกโดยทั่วไปในหน้าอกของคนที่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ถึง 130 ครั้งต่อวินาทีไปยังสายและสมอง เมื่อแรกปลูกฝังกระตุ้นถูกปิด; ไม่กี่วันหรือหลายสัปดาห์หลังจากการผ่าตัดกระตุ้นถูกเปิดใช้งานและเริ่มส่งกระแสไฟฟ้าไปยังสมอง

เมื่อใช้เพื่อรักษาโรคอัลไซเมอร์สายเหล่านี้มักเชื่อมต่อกับ fornix ในสมอง ตามที่ Johns Hopkins Medicine กล่าวว่า "fornix เป็นเครื่องมือในการนำข้อมูลไปยัง ฮิบโป ส่วนสมองซึ่งการเรียนรู้เริ่มต้นและ ความทรงจำ เกิดขึ้นและ อาการ ของโรคอัลไซเมอร์ก็เริ่มปรากฏขึ้นเช่นกัน"

กระตุ้นการทำงานของสมองในกระเพาะอาหารอย่างไร?

มีหลายทฤษฎีว่าทำไมมันถึงใช้งานได้ แต่ก็ยังไม่มีคำตอบที่แน่นอน ในโรคพาร์คินสันคิดว่าจะขัดจังหวะและขัดขวางการยิงผิดพลาดของสมอง

ในความเป็นจริงความเข้าใจของนักวิจัยเกี่ยวกับ DBS มีข้อ จำกัด ว่าโอกาสในการใช้มันสำหรับโรคอัลไซเมอร์ได้รับการค้นพบโดยบังเอิญเมื่อ DBS กำลังทดสอบกับคนที่เป็นโรคอ้วนที่เป็นโรคเป็นวิธีที่จะควบคุมความอยากอาหารของเขา ขณะที่กำลังทดสอบเขาด้วยตำแหน่งลวดและแรงกระตุ้นไฟฟ้าเขารายงานว่าหน่วยความจำมีชีวิตชีวา เมื่อพวกเขาปิดการกระตุ้นความทรงจำหายไปและเมื่อพวกเขากลับมากระตุ้นความทรงจำกลับมา นี้นำไปสู่การตระหนักว่าอาจจะมีวิธีการกระตุ้นสมองและความทรงจำที่มันถือ

ปลอดภัยหรือไม่?

DBS ดูเหมือนจะปลอดภัยพอสมควร แม้ว่าความคิดของการผ่าตัดสมองจะมีความเสี่ยงมากนักผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าขั้นตอนนี้ไม่เป็นที่รุกรานเท่าที่ควร

มีความเสี่ยงกับการผ่าตัดสมองอยู่เสมอ อย่างไรก็ตามกว่า 100,000 คนทั่วโลกที่มีโรคพาร์คินสันได้รับความเดือดร้อนจากปัญหา DBS ที่มีปัญหาเล็กน้อย ความเสี่ยงประกอบด้วยการติดเชื้อการทำงานผิดปกติของอุปกรณ์จังหวะความล้มเหลวของแบตเตอรี่และการเคลื่อนที่ของสายไฟ

การวิจัยเกี่ยวกับการกระตุ้นสมองและโรคอัลไซเมอร์

การวิจัยระยะที่ 1

ในปีพ. ศ. 2553 พงศาวดารของวารสารประสาทวิทยาตีพิมพ์ผลการวิจัยสรุปการทดลองทางคลินิก phase I ในแคนาดาโดยมีคนไข้ 6 คนที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์ในช่วงต้น พวกเขาแต่ละคนมีตัวกระตุ้นสมองลึกฝังอยู่ในสมองของพวกเขาและมีประสบการณ์ 12 เดือนของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

การทดสอบการทำงานด้านความรู้ความเข้าใจของพวกเขาที่ 6 และ 12 เดือนแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงหรือลดลงน้อยกว่าที่คาดไว้ในสามของหกผู้เข้าร่วม

นอกจากนี้การตรวจ PET scans ยังใช้ในการประเมินการเผาผลาญของกลูโคสในสมองซึ่งเป็นความสามารถของสมองในการลดน้ำตาลสำหรับเชื้อเพลิงในสมองและยังสามารถบ่งชี้ระดับกิจกรรมของเซลล์ประสาทในสมอง ผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์มักจะแสดงให้เห็นถึงการเผาผลาญของกลูโคสที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป แต่ผู้เข้าร่วมวิจัยทั้งหกคนนี้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นที่ได้รับการรักษาตลอดการศึกษา ที่น่าสนใจความสามารถในการลดความสามารถของสมองในการทำลายน้ำตาลในโรคอัลไซเมอร์ได้ก่อให้เกิดนักวิจัยบางคนเรียก โรคเบาหวานชนิดที่ 3 ของ Alzheimer

การวิจัย Phase II

ในการศึกษาระยะที่สองผ่าน Johns Hopkins ผู้ป่วย 42 รายอายุ 45 ถึง 85 ปีเข้าร่วมใน DBS เพื่อกำหนดเป้าหมายเป็นโรคอัลไซเมอร์ พวกเขาแต่ละคนได้รับการผ่าตัด DBS สำหรับการปลูกถ่ายระหว่างปี 2012 และ 2014 ครึ่งหนึ่งของพวกเขามีเครื่องกระตุ้นของพวกเขาเปิดขึ้นหลังจากผ่านไป 2 สัปดาห์ครึ่งของพวกเขาได้รับการเปิดขึ้นหลังจากผ่านไป 12 เดือน นี่เป็นงานวิจัยแบบตาบอดคู่เนื่องจากทั้งแพทย์และผู้ป่วยไม่ทราบว่าเมื่อกระตุ้นหรือไม่

ความรู้ความเข้าใจได้รับการประเมินในการศึกษานี้ผ่านการทดสอบหลายรวมทั้ง ADAS-Cog 13. การเผาผลาญกลูโคสในสมองยังวัดได้ในพื้นที่ต่างๆของสมอง

ผลการศึกษาครั้งนี้น่าสนใจและไม่จำเป็นว่าจะเป็นอย่างไร เมื่อเวลา 6 เดือนหลังจากการฝังตัวกระตุ้นการเผาผลาญของกลูโคสในสมองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ผลกำไรเหล่านี้ไม่ยั่งยืนเมื่ออายุ 12 เดือน นอกจากนี้ยังพบความแตกต่างที่เกี่ยวกับอายุในการตอบสนอง ผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงการทำงานของความรู้ความเข้าใจและในการเผาผลาญกลูโคสในสมอง ผู้ที่อายุต่ำกว่า 65 ไม่ได้แสดงการปรับปรุงที่สำคัญในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง นักวิจัยคิดว่าผลกระทบนี้อาจเกี่ยวข้องกับความเสื่อมของโครงสร้างสมองที่บางครั้งในคนที่อายุน้อยกว่าที่มีโรคอัลไซเมอร์ ( Alzheimer's ) ใน ช่วงเริ่มต้น เมื่อเทียบกับผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์เมื่อเร็ว ๆ นี้

สรุปผล DBS ในสมอง

ผลของ DBS ต่อผู้ป่วยอัลไซเมอร์ได้รับการศึกษาผ่านการทดลองทางคลินิกระยะที่ 1 และระยะที่ 2 แต่ข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสมองยังถูกรวบรวมจากการใช้งานในสถานที่อื่นรวมทั้งการศึกษาวิจัยอื่น ๆ และในการรักษาโรคพาร์คินสัน มีผลต่อไปนี้:

ความรู้ความเข้าใจโดยรวมที่เพิ่มขึ้น: การ วิจัยเกี่ยวกับ DBS ในคนที่เป็นอัลไซเมอร์ได้รับความรู้ความเข้าใจที่ดีขึ้นสำหรับผู้เข้าร่วมบางรายโดยวัดจาก การทดสอบทางประสาทวิทยา หลายครั้ง การทดสอบเหล่านี้วัดการทำงานของสมองหลายด้านรวมถึงหน่วยความจำ การวางแนว การจดจำคำและอื่น ๆ

ปริมาณฮิบโปเพิ่มขึ้น: ในขณะที่ฮิบโป (สมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำ) มีการเสื่อมสภาพเมื่อมีความชราและสำคัญยิ่งขึ้นในโรคอัลไซเมอร์ DBS ได้รับการค้นพบว่าเพิ่มปริมาณฮิปโปแคมปัสในคนที่เป็นอัลไซเมอร์ ปริมาณ Hippocampal มีความสัมพันธ์กับการทำงานของหน่วยความจำ

การเผาผลาญกลูโคสในสมองเพิ่มขึ้นดังที่ได้กล่าว มาแล้วข้างต้นบางวิชาที่ได้รับ DBS แสดงให้เห็นถึงการเผาผลาญน้ำตาลกลูโคสที่ดีขึ้นในหลายพื้นที่ของสมอง

ปริมาณที่เพิ่มขึ้นของร่างกาย fornix และ mammillary: ร่างกาย fornix และ mammillary ในสมอง (ซึ่งทั้งสองเกี่ยวข้องกับการทำงานของหน่วยความจำ) ได้แสดงให้เห็นปริมาณเพิ่มขึ้นหลังจากที่ DBS ในผู้ที่มีโรคอัลไซเม

ระดับ acetylcholine สูงกว่า: DBS ได้รับการค้นพบในงานวิจัยเพื่อกระตุ้นการปล่อย acetylcholine Acetylcholine ช่วยส่งข้อความจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกสมองหนึ่งของเรา

หน่วยความจำเชิงพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น: หลังจากการกระตุ้นสมองส่วนลึกลงไปถึง fornix ของหนูพวกเขาแสดงให้เห็นถึงความจำเชิงพื้นที่ที่ดีขึ้นในความสามารถในการสำรวจเขาวงกต ในขณะที่การศึกษาในสัตว์ไม่ได้ถ่ายโอนไปยังมนุษย์เสมอไปพวกเขามักให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของขั้นตอนการทดลอง

การพูดอย่างคล่องแคลลงลดลง: การกระตุ้นสมองส่วนลึกได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายปีในผู้ป่วยโรคพาร์คินสันที่มีผลบวกอย่างมาก อย่างไรก็ตามผลการวิจัยบางอย่างพบว่าความ คล่องแคล่วด้วยวาจา ลดลงในบางส่วนของบุคคลเหล่านี้ ในขณะที่หลายคนรู้สึกว่า Parkinson รู้สึกว่าความเสี่ยงนี้เป็นประโยชน์ต่อการกระตุ้นสมองส่วนลึก มันอาจจะไม่ง่ายที่จะถือว่าเป็นความเสี่ยงที่คุ้มค่าในผู้ที่มีโรคอัลไซเม

ข้อพิจารณาด้านจริยธรรม

ในขณะที่มีการศึกษาหลายเรื่องที่ดำเนินการในมนุษย์นักวิจัยบางคนเรียกร้องให้มีการศึกษาเพิ่มเติมและขยายโดยใช้ DBS ในสัตว์ก่อนที่จะทำการวิจัยเพิ่มเติมกับผู้คน พวกเขาชี้ให้เห็นว่าในขณะที่มีผู้เข้าร่วมการวิจัยของ DBS ที่มีประสบการณ์การปรับปรุงด้านความรู้ความเข้าใจบางอย่างแล้วก็มีคนอื่นอีกไม่กี่คนที่ลดลงในบางด้านความรู้ความเข้าใจหลังจากที่ได้รับการกระตุ้นด้วยสมองลึก

นักวิจัยเหล่านี้ยังให้ความสำคัญกับข้อเท็จจริงที่ว่ายังขาดความเข้าใจว่าการกระตุ้นสมองให้ลึกซึ้งอย่างไร ดังนั้นพวกเขาจึงขอแนะนำให้มีการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมก่อนขยายการทดลองทางคลินิกกับผู้คน

คำจาก

การกระตุ้นสมองส่วนลึกได้รับการยอมรับอย่างดีในฐานะการรักษาที่เหมาะสมสำหรับโรคพาร์คินสัน อย่างไรก็ตามต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้เห็นประโยชน์ในโรคอัลไซเมอร์ ศักยภาพของ DBS ในการปรับปรุงความรู้ความเข้าใจเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่เรายังคงต่อสู้เพื่อหาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรคอัลไซเมอร์

> แหล่งที่มา:

> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A, et al, ความถี่ของการกระตุ้นด้วยคลื่นสมองลึกของนิวเคลียส Subthalamic มีผลต่อการออกเสียงและการคล่องแคล่วในการดำเนินการของโรคพาร์คินสัน โรคพาร์กินสัน . 2016

> Hescham S, Temel Y, Schipper S. และอื่น ๆ การกระตุ้นสมองของ Fornix ทำให้เกิดหน่วยความจำเชิงพื้นที่ระยะยาวที่ไม่ขึ้นกับระบบประสาทส่วนกลางของฮิปโปแคมปอด โครงสร้างและหน้าที่ของสมอง 2017 มี.ค. 222 (2): 1069-1075

> Johns Hopkins Medicine Johns Hopkins ศัลยแพทย์ปลูกถ่ายสมองอันดับหนึ่ง 'Pacemaker' สำหรับโรคอัลไซเมอร์ในสหรัฐอเมริกาเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองทางคลินิกที่ออกแบบมาเพื่อลดความสูญเสียของหน่วยความจำ ธันวาคม 2012

> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP และอื่น ๆ พงศาวดารวิทยา 2010 ต.ค. 68 (4): 521-34 การทดลองระยะที่หนึ่งของการกระตุ้นสมองด้วยความลึกของวงจรความจำในโรคอัลไซเมอร์ พงศาวดารวิทยา 2010 ต.ค. 68 (4): 521-34

> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM, et al, การศึกษา Phase II เรื่องการกระตุ้นความเข้มของสมอง Fornix ในโรคอัลไซเมอร์นิดหน่อย วารสารโรคอัลไซเมอร์ 2016 6 ก.ย. 54 (2): 777-87

> Ovadia D, Bottini G .. ความหมายเกี่ยวกับระบบประสาทของการกระตุ้นสมองส่วนลึกในความผิดปกติของความเสื่อม ความเห็นปัจจุบันในประสาทวิทยา 2015 ธ.ค. 28 (6): 598-603

Viana JNM, Vickers JC, Cook MJ, Gilbert F, กระแสความทรงจำ: ความคืบหน้าล่าสุดความท้าทายในการแปลและข้อพิจารณาด้านจริยธรรมในการทดลองกระตุ้นความลึกของสมอง fornix สำหรับโรคอัลไซเมอร์ ชีววิทยาอายุของผู้สูงอายุ 2017 ส.ค. 56: 202-210