Исследователи из Университета Карнеги-Меллона нашли способ сделать глубокую стимуляцию мозга (DBS) более точной, что привело к терапевтическим эффектам, которые сохраняются дольше того, что доступно в настоящее время. Работа, возглавляемая Арин Гиттис и его коллегами из лаборатории Гиттиса КМУ, значительно продвинет вперед изучение болезни Паркинсона.
DBS позволяет исследователям и врачам использовать тонкие электроды, имплантированные в мозг, для отправки электрических сигналов в ту часть мозга, которая контролирует движение. Это проверенный способ помочь контролировать нежелательные движения в теле, но пациенты должны получать постоянную электрическую стимуляцию, чтобы избавиться от симптомов. Если стимулятор выключен, симптомы немедленно возвращаются.
Гиттис, доцент биологических наук в Колледже наук Меллона и преподаватель Института нейробиологии, сказал, что новое исследование может изменить эту ситуацию.
“Мы надеемся, что найдя способ вмешательства, оказывающий долгосрочное воздействие, значительно сократит время стимуляции, тем самым сведя к минимуму побочные эффекты и продлив время автономной работы имплантатов.”
Гиттис заложила основу для этого терапевтического подхода в 2017 году, когда ее лаборатория определила определенные классы нейронов в моторных цепях мозга, которые могут быть нацелены на долговременное облегчение моторных симптомов в моделях Паркинсона. В этой работе лаборатория использовала оптогенетику – методику, которая использует свет для управления генетически модифицированными нейронами. Однако оптогенетика в настоящее время не может применяться на людях.
С тех пор она пытается найти стратегию, которую легче применить для пациентов, страдающих болезнью Паркинсона. Ее команда нашла успех на мышах с новым протоколом DBS, который использует короткие импульсы электростимуляции.
“Это большой шаг вперед по сравнению с другими существующими методами лечения,” Гиттис сказал. “В других протоколах DBS, как только вы выключаете стимуляцию, симптомы возвращаются. Похоже, что это обеспечивает более продолжительные преимущества – как минимум в четыре раза дольше, чем у обычных DBS.”
В новом протоколе исследователи нацелены на конкретные субпопуляции нейронов в бледном шаре, области мозга в базальных ганглиях, с помощью коротких импульсов электрической стимуляции. Гиттис сказал, что исследователи годами пытались найти способы доставки стимуляции таким специфическим для каждого типа клеток способом.
“Эта концепция не нова. Мы использовали подход «снизу вверх» для определения специфичности типа клеток. Мы изучили биологию этих клеток и определили факторы, которые ими движут. Мы нашли золотую середину, которая позволила нам использовать лежащую в основе биологию,” она сказала.
Тереза Спикс, первый автор статьи, сказала, что, хотя существует множество сильных теорий, ученые еще не до конца понимают, почему DBS работает.
“Мы как бы играем с черным ящиком. Мы еще не понимаем все, что там происходит, но наш подход с короткими импульсами, похоже, обеспечивает большее облегчение симптомов. Изменение структуры позволяет нам по-разному влиять на типы клеток,” она сказала.
Спикс, защитившая докторскую.D. в июле с энтузиазмом отмечает прямую связь этого исследования с клиническими исследованиями.
“Часто те из нас, кто работает в лабораториях фундаментальных научных исследований, не обязательно имеют много контактов с реальными пациентами. Это исследование началось с очень простых вопросов по схемам, но привело к тому, что может помочь пациентам в ближайшем будущем,” Спикс сказал.
Затем нейрохирурги из Питтсбургской сети здоровья Аллегейни (AHN) будут использовать исследования Гиттиса в исследовании безопасности и переносимости у людей. Нестор Томич, неврологический хирург из AHN, сказал, что исследователи скоро начнут рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование пациентов с идиопатической болезнью Паркинсона. Пациенты будут находиться под наблюдением в течение 12 месяцев для оценки улучшения двигательных симптомов болезни Паркинсона и частоты нежелательных явлений.
“Арин Гиттис продолжает проводить впечатляющие исследования, которые разъясняют наше понимание патологии базальных ганглиев при двигательных расстройствах. Мы рады, что ее исследование импульсной стимуляции показывает потенциал улучшения DBS, который уже является хорошо зарекомендовавшим себя и эффективным средством лечения болезни Паркинсона,” Томич сказал.
Дональд Уайтинг, главный врач AHN и один из ведущих национальных экспертов по использованию DBS, сказал, что новый протокол может открыть двери для экспериментального лечения.
“Арын помогает нам выделить в моделях на животных вещи, которые изменят будущее того, что мы делаем для наших пациентов. Своими исследованиями она на самом деле помогает развивать лечение пациентов с болезнью Паркинсона на десятилетия вперед,” Уайтинг сказал.
Томич согласился. “Эта работа действительно поможет разработать технологии будущего, которые мы используем в мозгу, и поможет нам добиться лучших результатов для этих пациентов.”
Недавно шарился в поисках полезной информации в интернете и про точное онлайн гадание много чего интересного нашел. Вы не поверите, но это довольно интересно и вам, так же стоит на это поглядеть.