Sains

Implan otak pintar membantu orang dengan Parkinson dan gangguan lainnya

Menulis dalam percakapan, Profesor Vlasimir Litvak (UCL Queen Square Institute of Neurology) membahas bagaimana kemajuan dalam stimulasi otak dalam adaptif digunakan untuk mengobati Parkinson.

Meskipun otak adalah organ kita yang paling kompleks, cara -cara memperlakukannya secara historis agak sederhana. Biasanya, ahli bedah lesi (rusak) struktur atau jalur dengan harapan bahwa ini akan “memperbaiki ketidakseimbangan” yang menyebabkan penyakit. Struktur kandidat untuk lesi biasanya ditemukan oleh coba -coba, kebetulan atau percobaan pada hewan.

Saat melakukan satu operasi seperti itu pada tahun 1987, ahli bedah saraf Prancis Alim-Louis Benabid memperhatikan bahwa stimulasi listrik yang ia lakukan untuk menemukan tempat yang tepat untuk lesi memiliki efek yang mirip dengan lesi itu sendiri. Penemuan ini menyebabkan pengobatan baru: stimulasi otak dalam. Ini melibatkan alat pacu jantung yang memberikan pulsa listrik melalui elektroda yang ditanamkan di tempat -tempat tertentu di otak.

Perawatan ini telah digunakan untuk merawat Parkinson canggih sejak awal 2000 -an. Namun, sampai hari ini, pengaturan stimulator harus tetap konstan setelah mereka ditetapkan oleh dokter atau perawat khusus dan hanya dapat diubah ketika pasien selanjutnya terlihat di klinik.

Dengan demikian, sebagian besar peneliti dan dokter menganggap stimulasi hanya sebagai cara lesi yang dapat disesuaikan dan dapat disesuaikan. Tetapi akhir -akhir ini lapangan mengalami revolusi yang menantang pandangan ini.

Stimulasi otak dalam adaptif disetujui awal tahun ini oleh otoritas kesehatan AS dan Eropa. Ini melibatkan komputer yang menafsirkan aktivitas otak dan memutuskan apakah akan menyesuaikan amplitudo stimulasi ke atas atau ke bawah untuk mencapai pelepasan terbaik dari gejala pasien.

Parkinson's adalah kelainan kompleks dengan gejala berfluktuasi yang sangat dipengaruhi oleh obat -obatan yang diambil pasien beberapa kali sehari. Sementara untuk beberapa pasien stimulasi konstan melakukan pekerjaan yang baik mengendalikan gejala mereka, untuk yang lain itu terlalu kuat beberapa waktu dan terlalu lemah di waktu lain.

Idealnya, perawatan seharusnya hanya menendang ketika sangat membantu.

Penemuan yang memungkinkan stimulasi adaptif dilakukan oleh para ilmuwan di University College London lebih dari dua dekade yang lalu, sekitar waktu ketika pasien pertama dengan Parkinson mulai mendapatkan elektroda yang ditanamkan di Rumah Sakit Nasional Inggris untuk Neurologi dan Bedah Saraf.

Ketika merekam aktivitas otak yang dalam dari elektroda ini tak lama setelah operasi, para ilmuwan memperhatikan bahwa jenis gelombang otak tertentu muncul ketika seorang pasien menghentikan obat mereka dan gejalanya memburuk.

Ombaknya hilang ketika pasien minum obat dan mulai merasa lebih baik. Butuh satu dekade penelitian lebih lanjut sebelum tim ilmuwan yang sama pertama kali berusaha menggunakan gelombang otak untuk mengendalikan stimulasi.

Idenya mirip dengan termostat yang mengendalikan AC. Ketika gelombang (suhu) mencapai ambang tertentu, sirkuit kontrol elektronik menyalakan stimulator (AirConditioner). Ini mengurangi gelombang dan ketika mereka pergi stimulasi dapat dimatikan untuk sementara waktu sampai ombak muncul kembali.

Pengaturan asli itu besar dan hanya bisa digunakan di rumah sakit, dan butuh dekade lain untuk membuatnya masuk ke dalam perangkat yang lebih kecil dari kotak korek api yang dapat ditanamkan di dada pasien.

Tantangan baru

Sementara pilihan untuk membuat stimulasi otak adaptif memberikan alat baru kepada dokter dan perawat agar sesuai dengan stimulasi kepada pasien dengan cara terbaik, ia datang dengan tantangan baru.

Bahkan dengan pengaturan tetap asli, ada banyak parameter yang harus ditetapkan dokter untuk memastikan perawatan yang efektif dengan efek samping minimal. Membuat stimulasi adaptif menambah lapisan kompleksitas lain dan memberikan permintaan ekstra pada waktu dan perhatian tim klinis.

Dalam kasus Parkinson, efek stimulasi hampir langsung sehingga relatif mudah untuk melihat seberapa baik pengaturan konstan tertentu bekerja. Tetapi pengaturan adaptif harus diuji setidaknya beberapa hari untuk melihat seberapa baik ia mengatasi siklus rutinitas dan obat harian pasien.

Stimulator adaptif juga datang dengan kemampuan penginderaan. Mereka dapat merekam tingkat gelombang otak yang berbahaya selama berhari -hari dan berminggu -minggu sehingga tim klinis dapat meninjau mereka dan melihat seberapa baik mereka dikendalikan.

Kemungkinan -kemungkinan ini baru dalam perawatan Parkinson, meskipun perangkat implan yang serupa telah digunakan selama bertahun -tahun oleh ahli jantung dan ahli epileptologi (ahli saraf yang berspesialisasi dalam epilepsi).

Mempelajari gelombang otak yang direkam oleh stimulator pintar pada pasien Parkinson membuka pintu baru untuk memahami penyakit lain. Banyak pasien menderita masalah seperti depresi dan penurunan kognitif. Para peneliti dapat mencari fitur dalam sinyal otak mereka yang melacak keparahan gejala -gejala ini menggunakan alat AI untuk menemukan hubungan terlalu halus atau terlalu kompleks untuk pengamat manusia.

Cabang paralel dari penelitian stimulasi otak dalam difokuskan pada pemetaan sirkuit otak yang bertanggung jawab atas berbagai gejala neurologis dan kejiwaan. Beberapa penelitian terbaru melaporkan keberhasilan dalam mengobati depresi, dan sakit kepala parah.

Merangsang di tempat yang tepat pada waktu yang tepat mengingat apa yang dilakukan pasien adalah ke mana arah lapangan. Dengan teknologi dasar sekarang, kemajuan bisa sangat cepat.

Artikel ini awalnya diterbitkan dalam percakapan pada 22 Maret 2025.

  • University College London, Gower Street, London, WC1E 6BT (0) 20 7679 2000

Source

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button