Pažeistų smegenų atkūrimas

Pastaraisiais metais mokslininkai išsiaiškino, kad smegenys turi nepaprastą gebėjimą save pataisyti. Tikėdamiesi pasinaudoti šiuo gebėjimu, mokslininkai sukūrė technologiją, skirtą elektros stimuliacijai tiekti tiesiai į smegenų audinį. Terapija, kuri dabar išbandoma dideliuose klinikiniuose tyrimuose, gali sustiprinti smegenų atkūrimo mechanizmus ir pagerinti atsigavimą po insulto.

Plokščias, 1x1 elektrodas, uždėtas ant išorinės smegenų membranos, stimuliuoja žemiau esantį žievės audinį, nešiotojui nejaučiant. Prietaisas gali padėti pacientams atkurti motorinę funkciją po insulto. ('Northstar Neuroscience' sutikimu.)

Tyrimai tiek su laboratoriniais gyvūnais, tiek su žmonėmis parodė, kad po insulto prie pažeisto audinio esantys neuronai pradeda persitvarkyti, bandydami kompensuoti sužalotas vietas. Tačiau šis gydomasis gebėjimas gali nukentėti arba praleisti – kai kurie pacientai atgauna gebėjimą vaikščioti ar kalbėti, o kiti lieka neįgalūs visam laikui.

[Smegenų sričių ir prietaiso funkcijų iliustracijų spustelėkite čia.]

Daugeliu atvejų pacientai gali paskatinti pasveikimą praktikuodami. Pavyzdžiui, asmuo, praradęs kairiosios rankos funkciją, gali atlikti įvairius judesius šia ranka, kad sustiprintų įgimtus smegenų atkūrimo mechanizmus. Tačiau daugeliu atvejų šis neuroplastiškumas nėra pakankamai toli, sako Alanas Levy, bendrovės generalinis direktorius „Northstar“ neuromokslas , medicinos prietaisų įmonė, įsikūrusi Sietle, WA.

Taigi Levy ir bendradarbiai sukūrė būdą, kaip stimuliuoti tam tikras žievės dalis, siekiant dar labiau sustiprinti natūralų smegenų neuroplastiškumą. Ši technologija buvo daug žadanti atliekant preliminarius žmogaus tyrimus – mokslininkai nustatė, kad pacientams, kuriems buvo taikoma ir reabilitacinė terapija, ir stimuliacija, standartinių plaštakos ir rankų funkcijos tyrimų rezultatai pagerėjo 15–30 procentų; o kontrolinių asmenų, kuriems buvo taikyta tik fizinė terapija, pagerėjo vos 0–12 proc. „Northstar“ dabar remia didesnį klinikinį tyrimą 18-oje reabilitacijos centrų visoje JAV.

Tačiau ekspertai perspėja, kad dar per anksti pasakyti, kokia bus efektyvi ar plačiai taikoma technologija. Turime matyti tyrimus didesnėse grupėse, kad žinotume, ar tai veiksminga, sako Douglasas Katzas , Bostono universiteto medicinos mokyklos neurologas, ir kokiomis aplinkybėmis jis veiksmingas, pvz., insulto vieta, laikas po insulto (gydymas naudojamas) ir stimuliacijos intensyvumas. Priduria Katzas: Bet aš manau, kad šie metodai rodo daug žadančių.

Nauda taip pat gali priklausyti nuo insulto sunkumo. Gali būti, kad šis gydymas bus veiksmingas tik pacientams, kurių sutrikimas yra gana lengvas, sako Randolphas Nudo. Landono senėjimo centras Kanzaso universiteto medicinos centre Kanzas Sityje, kuris tiria Northstar technologijos poveikį gyvūnų insulto modeliams. Žmonės, patyrę sunkesnį insultą, todėl jiems liko mažiau neuronų, kurie kompensuotų pažeistą vietą, gali neturėti naudos iš stimuliacijos.

Nudo ir jo kolegos atlieka išsamius tyrimus su gyvūnais, kad nustatytų veiksmingiausius žievės stimuliavimo gydymo parametrus, taip pat ar atokios smegenų sritys gali būti įdarbintos padėti žmonėms, sergantiems sunkesniu insultu.

Atliekant žievės stimuliavimo procedūrą, gydytojai pirmiausia nustato žalos mastą naudodami smegenų vaizdavimą. Pavyzdžiui, rankos judesį valdo tam tikra motorinės žievės dalis – smegenų sluoksnis, valdantis judesius. Gydytojai naudoja funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją, kuri matuoja kraujotaką įvairiose smegenų dalyse, kad nustatytų pažeistą žievės dalį, taip pat kaimynines sritis, kurios bando perimti pažeistos rankos kontrolę. Tada neurochirurgas šioje srityje išgręžia nedidelę skylę kaukolėje ir uždeda plokščią elektrodą ant kietosios žarnos, kietos membranos, dengiančios smegenis, kad stimuliuotų žemiau esančią žievės sritį.

Stimuliatorius maitinamas per širdies stimuliatorių panašų prietaisą, implantuotą į krūtinę ir prijungtą prie elektrodo laidu, įsriegtu po oda. Gydytojas arba fizioterapeutas gali įjungti ir išjungti stimuliatorių belaidžiu valdikliu. Stimuliatorius įjungiamas tik pacientams atliekant reabilitacinius pratimus; pacientų, dalyvaujančių klinikiniame Northstar klinikiniame tyrime, bus vykdoma intensyvi šešių savaičių fizinės terapijos programa.

Mokslininkai dar tiksliai nežino, kaip veikia elektrinė stimuliacija, tačiau gyvūnų modelių tyrimai duoda tam tikrų užuominų. Manome, kad keičiame neuronų jaudrumą tausojamoje audinių srityje, sako Nudo.

Neuronai bendrauja siųsdami vienas kitam elektrinius pranešimus. Kai žmogus judina ranką, kad paimtų puodelį, pavyzdžiui, motorinės žievės neuronai užsidega, liepdami rankų raumenims judėti. Jei atsigaunančios smegenų srities neuronai yra elektra stimuliuojami tuo pačiu metu, kai pacientas bando judinti taurelę, šiems neuronams gali būti lengviau užsidegti. Mokslininkai teigia, kad taikant pakartotinę praktiką ir elektrinę stimuliaciją, šie neuronai sukuria naujas nervines jungtis, kurios sustiprina paciento gebėjimą paimti taurę, o tai lemia ilgalaikius motorinių gebėjimų pokyčius.

Tiesą sakant, ekspertai teigia, kad stimuliacijos ir terapijos derinimas yra šio gydymo raktas. Ši technologija padidina paties paciento savanoriško judėjimo efektyvumą, sako Carolee J. Winstein , biokineziologas ir fizioterapeutas Pietų Kalifornijos universitete Los Andžele. Atrodo, kad technikų derinys yra veiksmingesnis nei bet kuri kita technika, sako ji. Winsteinas vykdo dalį dabartinio „Northstar“ bandymo.

„Northstar“ žievės stimuliatorius nėra vienintelis kuriamas gydymo būdas, siekiant padidinti neuroplastiškumą po insulto. Kai kurie neurologai tiria transkranijinę magnetinę stimuliaciją – neinvazinį metodą tam tikroms smegenų sritims stimuliuoti. Kiti kuria vaistus, kurie stiprina neuroplastiškumą. Tačiau Nudo teigia, kad tiesioginė elektrinė stimuliacija gali turėti tam tikrų pranašumų. Jis sako, kad galime geriau kontroliuoti stimuliacijos vietą, taip pat kitus parametrus, tokius kaip dažnis. Jūs neturite tokios kontrolės su narkotikais.

„Northstar“ galiausiai tikisi sukurti technologiją, skirtą įvairiems sutrikimams, įskaitant smegenų sužalojimus, klausos ir skausmo sutrikimus, judėjimo sutrikimus ir neuropsichiatrinius sutrikimus. Šiuo metu bendrovė remia klinikinius afazijos (kalbos praradimo), spengimo ausyse ir hemiparezės (vienos kūno pusės silpnumo) tyrimus.

Buvęs policijos pareigūnas Chrisas Ware'as prieš devynerius metus patyrė insultą, dėl kurio jis buvo iš dalies paralyžiuotas dešiniuoju šonu. Po insulto jis vėl išmoko vaikščioti ir kalbėti, bet vis tiek buvo rimtai sutrikęs. 2004 m. dalyvavęs klinikiniame „Northstar“ technologijos tyrime, jis sako, kad pats galėjo daug daugiau nuveikti, pavyzdžiui, užsirišti batus ir vairuoti.

Winsteinas sako, kad nervų plastiškumo koncepcija įkvėpė naujos gyvybės potencialui daugiau atsigauti po smegenų sužalojimo. Manau, kad bus sukurta daug naujų technologijų ir gydymo būdų, kurie bandys panaudoti šį natūralų gebėjimą. Tai labai įdomus laikas reabilitacijoje.

paslėpti