المحتوى
- ما هو التحفيز العميق للدماغ؟
- كيف توضع الأقطاب الكهربائية في الدماغ؟
- كيف يعمل التحفيز العميق للدماغ؟
- هل هو آمن؟
- بحث عن التحفيز العميق للدماغ ومرض الزهايمر
- ملخص لتأثيرات DBS على الدماغ
- الاعتبارات الاخلاقية
ما هو التحفيز العميق للدماغ؟
التحفيز العميق للدماغ (DBS) هو إجراء يتم فيه وضع أقطاب كهربائية داخل الدماغ وبرمجتها لإصدار نبضات كهربائية صغيرة لتحفيز نشاط الدماغ.
تم استخدام التحفيز العميق للدماغ لعدة سنوات للأشخاص المصابين بمرض باركنسون مع نجاح كبير في الحد من الرعاش وتقلصات العضلات ، وكذلك تحسين الوضع. كما يتم البحث عنها لعلاج حالات طبية أخرى ، مثل الاكتئاب واضطراب الوسواس القهري.
كيف توضع الأقطاب الكهربائية في الدماغ؟
الجواب المختصر: جراحة الدماغ. لكي يكون التحفيز العميق للدماغ ممكنًا ، يجب إدخال الأسلاك في الدماغ. باستخدام التخدير الموضعي ، يقوم جراح الأعصاب بحفر ثقوب في جمجمة المريض وخيوط الأسلاك بعناية في مناطق مختلفة من الدماغ. (يمكن استخدام التخدير الموضعي ، عندما يكون المريض مستيقظًا ولكن هناك منطقة من الجسم مخدرة ، لأن الدماغ نفسه لا يشعر بأي ألم).
ثم يتم زرع جهاز يشبه جهاز تنظيم ضربات القلب تحت التخدير العام في صدر الشخص حيث يمكنه في النهاية توصيل 130 نبضة كهربائية مصغرة في الثانية للأسلاك وبالتالي الدماغ. عند الزرع في البداية ، يتم إيقاف تشغيل المحفز ؛ بعد أيام أو أسابيع قليلة من الجراحة ، يتم تشغيل جهاز التحفيز ويبدأ في توصيل النبضات الكهربائية إلى الدماغ.
عند استخدامها لعلاج مرض الزهايمر ، عادة ما تكون هذه الأسلاك متصلة بالقوة في الدماغ. وفقًا لجونز هوبكنز ميديسن ، "fornix هو مسار دماغي فعال في جلب المعلومات إلى قرن آمون ، وهو الجزء من الدماغ حيث يبدأ التعلم وتصنع الذكريات ، وحيث تظهر الأعراض المبكرة لمرض الزهايمر."
كيف يعمل التحفيز العميق للدماغ؟
هناك العديد من النظريات حول سبب نجاحها ، ولكن لا توجد إجابة قاطعة حتى الآن. في مرض باركنسون ، يُعتقد أنه يقطع ويعطل إطلاق النار الخاطئ للدماغ.
في الواقع ، فهم الباحثين لـ DBS محدود للغاية لدرجة أن إمكانية استخدامه لمرض ألزهايمر تم اكتشافها بالصدفة عندما تم اختبار DBS على رجل كان يعاني من السمنة المفرطة كوسيلة لمحاولة التحكم في شهيته. بينما كانوا يختبرونه من خلال وضع الأسلاك والنبضات الكهربائية ، أبلغ عن ذاكرة حية. عندما أوقفوا النبضات ، اختفت الذاكرة ، وعندما أعادوا تشغيل المحفز ، عادت الذاكرة. أدى ذلك إلى إدراك أنه ربما توجد طريقة لتحفيز الدماغ والذكريات التي يحملها.
هل هو آمن؟
يبدو أن التحفيز العميق للدماغ آمنًا إلى حد ما. على الرغم من أن التفكير في جراحة الدماغ يبدو محفوفًا بالمخاطر ، إلا أن الخبراء يقولون إن هذا الإجراء في الواقع ليس جراحيًا كما يبدو. هناك دائما مخاطر في جراحة الدماغ. ومع ذلك ، فإن أكثر من 100000 شخص في جميع أنحاء العالم يعانون من مرض باركنسون قد خضعوا لـ DBS مع الحد الأدنى من المشاكل. تشمل المخاطر العدوى ، وتعطل المعدات ، والسكتة الدماغية ، وفشل البطارية ، وحركة السلك.
بحث عن التحفيز العميق للدماغ ومرض الزهايمر
المرحلة الأولى البحث
في عام 2010 ، نشرت مجلة Annals of Neurology بحثًا يحدد المرحلة الأولى من التجربة السريرية التي أجريت في كندا مع ستة أشخاص تم تشخيصهم بمرض ألزهايمر المبكر. كان لدى كل منهم جهاز تحفيز عميق للدماغ تم زرعه جراحيًا في دماغه وشهد 12 شهرًا من التحفيز الكهربائي المستمر.أشار اختبار أدائهم الإدراكي في عمر 6 و 12 شهرًا إلى تحسن أو انخفاض أقل من المتوقع في ثلاثة من المشاركين الستة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني لتقييم استقلاب الجلوكوز الدماغي ، وهو قدرة الدماغ على تكسير السكريات لوقود الدماغ ويمكن أن يكون أيضًا مؤشرًا على مستويات نشاط الخلايا العصبية في الدماغ. يظهر الأشخاص المصابون بمرض الزهايمر عادةً انخفاضًا في استقلاب الجلوكوز بمرور الوقت ، لكن هؤلاء المشاركين الستة في البحث أظهروا زيادة استمرت طوال فترة الدراسة. ومن المثير للاهتمام ، أن ضعف قدرة الدماغ على تكسير السكر في مرض الزهايمر قد دفع بعض الباحثين إلى تسمية مرض الزهايمر "داء السكري من النوع 3".
المرحلة الثانية البحث
في دراسة المرحلة الثانية من خلال Johns Hopkins ، شارك 42 مريضًا تتراوح أعمارهم بين 45 و 85 عامًا في DBS لاستهداف مرض الزهايمر. خضع كل منهم لعملية DBS للزرع بين عامي 2012 و 2014. نصفهم تم تشغيل المنبهات الخاصة بهم بعد أسبوعين ، ونصفهم تم تشغيله بعد 12 شهرًا. كانت هذه دراسة مزدوجة التعمية ، حيث لم يكن الأطباء ولا المرضى يعرفون متى تم تنشيط المنشطات.
تم تقييم الإدراك في هذه الدراسة من خلال اختبارات متعددة بما في ذلك ADAS-Cog 13. كما تم قياس استقلاب الجلوكوز الدماغي في مناطق مختلفة من الدماغ.
كانت نتائج هذه الدراسة مثيرة للاهتمام ، ولم تكن بالضرورة ما كان متوقعًا. بعد 6 أشهر من زرع المحفز ، زاد استقلاب الجلوكوز الدماغي بشكل ملحوظ ، لكن هذه المكاسب لم تستمر في 12 شهرًا. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ اختلاف متعلق بالعمر في الاستجابة. أظهر المشاركون الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا تحسنًا في الوظائف المعرفية وفي استقلاب الجلوكوز الدماغي. أولئك الذين تقل أعمارهم عن 65 عامًا لم يظهروا تحسينات كبيرة في أي من المجالين. افترض الباحثون أن هذا التأثير قد يكون مرتبطًا بالتدهور الأكبر في بنية الدماغ في بعض الأحيان لدى الشباب المصابين بمرض الزهايمر (البداية المبكرة لمرض الزهايمر) ، مقارنةً بالأشخاص المصابين بداء الزهايمر المتأخر.
ملخص لتأثيرات DBS على الدماغ
تمت دراسة تأثيرات التحفيز العميق للدماغ على مرض الزهايمر من خلال هذه التجارب السريرية للمرحلة الأولى والمرحلة الثانية ، ولكن تم أيضًا جمع المعلومات حول كيفية تأثيره على الدماغ من استخدامه في أماكن أخرى ، بما في ذلك الدراسات البحثية الأخرى وفي علاج مرض باركنسون. تم العثور على التأثيرات التالية:
تحسين الإدراك العام:أدى البحث على DBS لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر إلى تحسين الإدراك لدى بعض المشاركين ، كما تم قياسه من خلال اختبارات نفسية عصبية متعددة. تقيس هذه الاختبارات العديد من جوانب وظائف الدماغ ، بما في ذلك الذاكرة والتوجيه والتعرف على الكلمات والمزيد.
زيادة حجم الحُصين:في حين أن الحُصين (جزء من الدماغ مرتبط بالذاكرة) يصيب الضمور مع وجود الشيخوخة وبشكل أكثر وضوحًا في مرض الزهايمر ، فقد وجد أن التحفيز العميق للدماغ يزيد من حجم الحُصين لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر. تم ربط حجم الحُصين بوظيفة الذاكرة.
زيادة التمثيل الغذائي للجلوكوز في المخ:كما هو موضح أعلاه ، أظهر بعض الأشخاص الذين تلقوا DBS تحسنًا في التمثيل الغذائي للجلوكوز في مناطق متعددة من الدماغ.
زيادة حجم القبو والأجسام الثديية:أظهرت أجسام fornix و mammillary في الدماغ (وكلاهما مرتبطان بوظيفة الذاكرة) زيادة في الحجم بعد DBS لدى المصابين بمرض الزهايمر.
مستويات عالية من أستيل كولين:أظهر التحفيز العميق للدماغ أيضًا في الأبحاث أنه يؤدي إلى إطلاق أستيل كولين. يساعد الأسيتيل كولين في نقل الرسائل من خلية عصبية إلى أخرى في أدمغتنا.
زيادة الذاكرة المكانية:بعد التحفيز العميق لدماغ الفئران ، أظهروا تحسين الذاكرة المكانية في قدرتهم على التنقل في متاهة. على الرغم من أن الدراسات التي أجريت على الحيوانات لا تنتقل دائمًا إلى البشر ، إلا أنها غالبًا ما تزودنا برؤى حول سلامة وفعالية الإجراءات التجريبية.
انخفاض الطلاقة اللفظية:تم استخدام التحفيز العميق للدماغ لسنوات في الأشخاص المصابين بمرض باركنسون مع نتائج إيجابية بشكل ملحوظ. ومع ذلك ، فقد وجدت بعض الأبحاث أن الطلاقة اللفظية قد انخفضت في بعض هؤلاء الأفراد. بينما يشعر الكثير من المصابين بمرض باركنسون أن هذا الخطر يستحق الفائدة التي يوفرها لهم التحفيز العميق للدماغ. قد لا يتم اعتباره بسهولة خطرًا جديرًا بالاهتمام لدى المصابين بمرض الزهايمر.
الاعتبارات الاخلاقية
بينما كانت هناك دراسات متعددة أجريت على البشر ، يدعو بعض الباحثين إلى دراسات إضافية وموسعة باستخدام DBS في الحيوانات قبل مواصلة المزيد من البحث مع الناس. وأشاروا إلى أنه على الرغم من وجود مشاركين في أبحاث DBS الذين عانوا من بعض التحسن المعرفي ، فقد كان هناك أيضًا عدد قليل من الأشخاص الآخرين الذين انخفضوا في بعض المناطق المعرفية بعد التحفيز العميق للدماغ.
يسلط هؤلاء الباحثون الضوء أيضًا على حقيقة أن هناك نقصًا في فهم كيفية عمل التحفيز العميق للدماغ. وبالتالي ، يوصون بالحصول على مزيد من المعلومات قبل توسيع نطاق التجارب السريرية مع الأشخاص.
كلمة من Verywell
لقد ثبت أن التحفيز العميق للدماغ كعلاج مناسب لمرض باركنسون. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة فوائده في مرض الزهايمر. إن إمكانات التحفيز العميق للدماغ للتحسين المعرفي أمر مثير ، خاصة وأننا ما زلنا نكافح لإيجاد علاج فعال لمرض الزهايمر.
- شارك
- يواجه
- البريد الإلكتروني
- نص