Dëst Brainprozedur ass oft benotzt fir d'Parkinson Krankheet ze behandelen
Et kléngt wéi een vun den Entrepreneuren vun Star Trek, awer d'Fuerscher seet, dass Méiglechkeeten Méiglechkeeten entstoen mat der Tiefsten Hirnstimulatioun vu Leit, déi mild Alzheimer Krankheet hunn . An, an enger Welt wou Medikamenter sinn, awer d'Virdeeler limitéiert, et ass kritesch fir weider alternativ Therapien ze entwéckelen fir d'Alzheimer ze behandelen an ze verhënneren.
Wat ass d'Deep Brain Stimulatioun?
Deep Brain Stimulatioun (DBS) ass eng Prozedur wou d'Elektroden am Gehirn platzéiert sinn an ze programméieren fir kleng elektresch Impulsen fir Jonk Aktivitéit ze stimuléieren.
D'DBS gouf e puer Joer fir Leit mat der Parkinsons Krankheet genotzt mat erreechbarem Erfollege fir d'Zidderen an d'Muskelkontraktioun ze reduzéieren, an och d'Haltung ze verbesseren. Et gëtt och festgestallt fir aner medizinesch Konditiounen ze behandele wéi depressioun an obsessive-zwanghafte Stéierungen .
Wéi sinn Elektroden am Hierscht?
Déi kuerz Äntwert: Gehirnchirurg. Fir DBS kéint méiglech sinn, mussen Drähten an de Gehir fonnt ginn. Mat lokalen Narkosprozess , e Neuroschroun brennt Lächer an de Schädel vum Patient a suergfäeg ze thread Leit an verschidden Gebidder vum Gehir. (Lokal Anästhesie, wann e Patiente wackereg sinn, awer e Gebitt vum Kierper ass verstoppt, kann benotzt ginn, well de Gehir. Selwer kann net méi Schmerz fillen.)
Eng pacemakerähnlech Maschinn gëtt dann ënnert allgeest Narkestär an d'Këscht vun der Persoun implantéiert, an där et 130 elektresch elektresch Impulsen pro Sekonn op d'Drähten an hëlt de Gehir. Wann ursprünglech implantéiert ass, gëtt de Stimulator ausgeschalt; e puer Deeg oder Wochen no der Operatioun, ass de Stimulator ëmgedréit a fänkt d'elektresch Impuls op d'Gehir.
Wann d'Alzheimer Krankheet benotzt gëtt, ginn dës Drëken typesch mat der Fornfuucht am Gehirn verbonne mat. Laut dem Johns Hopkins Medicine "de Fornëtz ass e Gehirnweeër instrumental fir d'Informatioun am Hippocampus ze kréien , den Deel vum Gehir, wou d'Léieren a Gedächtnis maacht a wou déi fréistste Symptomer vum Alzheimer erscheinen."
Wéi funktionéiert d'Deep Brain Stimulatioun?
Et ginn verschidden Theorien, firwat et funktionnéiert, awer et ass keng schlussend Äntwert. An Parkinsons ass et geduecht, d'fehlerhafte Feier vum Gehir ze interruptéieren an ze stéieren.
Tatsächlech ass d'Verständnis vun der Forscher vum DBS sou limitéiert datt d'Méiglechkeet d'Alzheimer ze benotzen ass accidentéiert entdeckt ginn wann DBS op engem Mann getest ginn ass deen morbial obwuel als eng Manéier huet fir säin Appetit ze kontrolléieren. Wéi se hien mat der Draadplatzéierung an elektresche Impulser gepréift hunn, huet en e gemittleche Gedächtnis gemellt. Wéi si d'Impulse ausgeschalt hunn, ass d'Erënnerung ronderëm, a wéi se de Stimulator zréckkucken, koum d'Erënnerung zréck. Dëst huet zu der Realiséierung gefouert datt et vläicht e Wee wier fir den Gehir an d'Erënnerungen ze stimuléieren.
Ass et sécher?
D'DBS schéngt relativ sécher ze sinn. Obwuel d'Gedanken an de Gehirnchirurgie ganz riskant sinn, soen d'Experten dat dës Prozedur ass net sou invasiv wéi et kléngt.
Et gi ëmmer Risiken mat Gehirnchirurgie; Iwwer 100.000 Leit an der ganzer Welt mat der Parkinson Krankheet hunn DBS mat minimalen Problemer ënnersträichen. Risiken gehéieren Infektioun, Ausrüstung Fehlfunktioun, Strich, Batterielausfall a Bewegung vum Draht.
Fuerschung op Deep Brain Stimulatioun an Alzheimer 's Krankheet
Phase I Research
Am Joer 2010 publizéiert d'Annalen vun der Neurologiezäit eng Recherche, déi eng Phase I klinesch Versuch verlaangt, déi a Kanada mat sechs Leit diagnostizéiert goufen mat der fréizäiteger Alzheimer-Krankheet. Si hunn all e staarken Hirnstimulator surgesch an hirem Gehir agesat an 12 Méint mat der kontinuierlecher elektrescher Stimulatioun erfonnt.
Testen vun hirem kognitiven Fonktionnéieren op 6 an 12 Méint hunn eng Verbesserung uginn, oder e manner-erwartete Verloscht vun dräi vun de sechs Participanten.
Zousätzlech gouf PET-Scans benotzt fir hormonell Glukosemetabolismus ze evaluéieren, wat d'Gehaltsecht vum Gehir fir Zocker fir Gehierzeleg ze bremsen an och e Indikator fir d'Aktivitéitniveau vun Neuronen am Gehir. Leit mat der Alzheimer weisen normalerweis e Verloscht vu Glukosekabolismus an der Zäit aus, mä déi sechs Forschungsbeamten weisen e Verloscht, dee während der gesamter Studie gepflegt gouf. Interessanterweis huet d'Zerfallskapazitéit vum Gehir vum Zocker an der Alzheimer-Krankheet ze bremsen huet e puer Fuerscher verlooss fir den Alzheimer " Typ 3 Diabetis " ze nennen.
Phase II Research
An enger Phase II-Studie iwwer den Johns Hopkins hunn 42 Patiente vun 45 bis 85 un DBS un d'Alzheimer Krankheet gemaach. Si hunn jeeweils DBS Operatiounspläng fir d'Implantatioun tëscht 2012 an 2014 gemaach. D'Halschent vun hinnen haten hir Stimulatorer no 2 Wochen gedauert, an d'Halschent vun hinnen hat et no 12 Méint gedreckt. Dëst war eng Duebelblindstudie, well weder déi Dokteren ni déi Patienten woussten wann d'Stimulatoren aktiv waren.
Cognition ass an dëser Studie vun verschidden Tester beaflosst, ënner anerem den ADAS-Cog 13. De Cerebral Glucosekabolismus gouf och an verschiddene Gebidder vum Gehirn gemooss.
D'Resultater vun dëser Etude waren interessant, an net onbedéngt wat erwaart gouf. An 6 Méint no der Implantatioun vum Stimulator huet de Cerebral Glukosekabolismus e signifikant vergréissert, awer dës Gewënnungen goufen net no 12 Méint ënnerstëtzt. Zousätzlech gouf e differenzéierten Alter am Respekt notéiert. Déi Mataarbechter, déi iwwer 65 Joer waren, hunn d'Verbesserungen am kognitiven Fonktionnement an an de cerebralen Glukosemetabolismus fonnt. Déi, déi ënner 65 Joer waren, hunn keng signifikant Verbesserungen an deem Beräich. D'Wëssenschaftler hunn dementéiert, datt dësen Effekt mat der heefeg méi grousser Gehirnstruktur verschlechtert gouf bei jonk Leit mat Alzheimer ( fréier un Alzheimer ), am Verglach zu deenen mat der fréierer Alzheimer.
DBS Effects on the Brain
D'Effekter vum DBS iwwer Alzheimer hunn duerch dës Phase I a Phase II klineschen Testen studéiert, awer d'Informatioun iwwer d'Effizienz vum Gehir ass och vun senger Benotzung an aner Astellungen gesammelt ginn, och aner Researchforschungen an d'Behandlung vu Parkinson Krankheet. Déi folgend Effekter sinn fonnt ginn:
Verbesserte Gesamterkonnéierung: D' Recherche op DBS bei Leit mat Alzheimer huet eng besser Erkënnegung fir e puer vun de Participanten, gemooss duerch verschidde neuropsychologesch Tester . Dës Tester meeschteren verschidden Aspekter vum Gehirer funktionéieren, och d'Erënnerung, Orientéierung , d'Wuerterkennung a méi.
Hippocampus Volumen erhéijen: Während den Hippocampus (en Deel vum Gehirer mat Erënnerung) atrophéiert mat der Präsenze vum Alter a méi an der Alzheimer-Krankheet, huet d'DBS de Volume vum Hippocampus bei Persounen mat Alzheimer erhéicht. Hippocampal Volumen ass mat Korrespondenz gespäichert.
Gehaltegert Gehireschkeetsstoffer Metabolismus: Wéi héich si bestinn ginn e puer Sujeten, déi DBS kritt hunn, de verbesserten Glucose-Stoffwechsel an e puer Gebidder vum Gehir.
Vergréissert Volumen vun Fornix a Mammilairen: Déi Fiels an de Kierpergehalt am Gehir, déi zesumme mat der Erënnerung funktionéieren, hunn nach DBS bei deenen mat Alzheimer erhéicht.
Héich Acetylcholinniveau: DBS gouf och an der Recherche zur Verëffentlechung vun der Verëffentlechung vu Acetylcholin. Acetylcholin hëlleft den Messagen vun enger Nerve Zelle bis zum nächsten an eise Gehirn.
Erhéijt de räumlech Gedächtnis: No enger Deep-brain-Stimulatioun un der Fornix vu Ratten ze weisen, hunn se de räumlechen Erënnerung verbessert an hirer Fäegkeet, ee Labyrinth ze navigéieren. Während Déierstudien iwwerhaapt net ëmmer an d'Mënschen überträifen, ginn se eis oft Usproch iwwer d'Sécherheet an d'Effizienz vun experimentelle Prozeduren.
Verstouss sproochlech Fliichteg: Déifwenstimulatioun ass jorelaang bei Leit mat Parkinson mat signifikant positiven Resultater benotzt ginn. Allerdéngs hat verschidde Fuerschungen festgestallt datt d' mental Fliehung an e puer vun dësen Individuen zréckgezunn ass. Während vill Leit mat Parkinsons fillen, datt dëst Risiko de Benefix ass wert, datt eng grouss Hirnhëllefstimule fir hinnen ass. Et kann net esou einfach als wäertvoll Risiko bei deenen mat der Alzheimer Krankheet befaasst ginn.
Ethical Considerations
Obwuel et vill verschidde Studien an de Mënschen gemaach goufen, sinn e puer Fuerscher opgeruff fir Studien ze benotzen an DBS an Déieren ze studéieren, ier Dir weider Fuerschung an de Leit weider geet. Si weisen op datt während DBS-Forschungspartneren eng kognitiv Verbesserung erfuerderlech sinn, ass et och e puer anerer, déi no e puer kognitiv Beräicher no der Tiefstenhierstimulatioun gefall sinn.
Dës Fuerscher hellefen och d'Tatsaach, datt et e Mankaach vu Verständnis ass wéi d'Tiefenhierstimulatioun funktionnéiert; Si recommandéieren och datt méi Informatioun iwwerholl gëtt, ier si klinesch Verspriechunge mat Leit erweidert ginn.
A Wuert From
Déift Hirn Stimulatioun ass gutt als eng adequat Behandlung fir Parkinson Krankheet etabléiert; méi Recherche méi erfuerderlech fir seng Virdeeler an der Alzheimer Krankheet ze entdecken. D'Potenzial vun der DBS fir eng kognitiv Verbesserung ass spannend, besonnesch wéi mir weiderhi streiden fir eng effektiv Behandele fir den Alzheimer ze fannen.
> Quell:
> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A, et al, Deep Brain Stimulatioun vun der Subthalamic Nucleus betrefft Phonemie an Action Fluesse an der Parkinson-Krankheet. Parkinson Krankheet. 2016.
> Hescham S, Temel Y, Schipper S. et al, Fornix Deep Hirschregeneratioun induzéiert laangfristeg räumlech Gedächtnis onofhängeg vun der hippocampaler Neurogenesem. Brain Struktur a Funktioun. 2017 Mar; 222 (2): 1069-1075.
> Johns Hopkins Medizin. Den Johns Hopkins Surgeon Implantie First Brain 'Pacemaker' fir d'Alzheimer Krankheet an den USA als Deel vun engem klineschen Versuch Den Gedächtnis Gedold verluer. Dezember 2012
> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP, et al. Annalen vun Neurologie. 2010 Okt; 68 (4): 521-34. Eng Phase I Prozess vun der Deep-Hirn-Stimulatioun vun de Spezifeschkeete vun der Alzheimer Krankheet. Annalen vun Neurologie. 2010 Okt; 68 (4): 521-34.
> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM, et al, A Phase II Studie vun der Fornix Deep Brain Stimulatioun bei der Mild Alzheimer-Krankheet. Journal of Alzheimer 's Disease. 2016 Sep 6; 54 (2): 777-87.
> Ovadia D, Bottini G .. Neurethikalesch Implikatiounen vun Deep Tire Stimulatioun bei degenerativen Stéierungen. Aktuell Opinion an Neurologie. 2015 Dez; 28 (6): 598-603
> Viana JNM, Vickers JC, Cook MJ, Gilbert F, Duerchmiesser vun der Erënnerung: de leschte Fortschrëtter, den translatoreschen Erausfuerderungen, an ethesch Bedenken an der fornixst Tiefenhierstimulatiounstuerungen fir d'Alzheimer-Krankheet. Neurobiologie vum Alterungsprozess. 2017 Aug; 56: 202-210.