Дълбоката мозъчна стимулация може да възстанови функцията на ръцете след инсулт

Акценти

Дълбоката мозъчна стимулация може да осигури незабавно подобрение на функцията на ръцете, отслабена от травматично мозъчно увреждане или инсулт, сочи проучване на изследователи от Медицинския факултет на Университета в Питсбург, САЩ. Окуражаващите резултати, публикувани в Nature Communications, откриват път за ново клинично приложение на вече широко използваната технология за мозъчна стимулация и предлагат прозрения за невронните механизми, лежащи в основата на двигателния дефицит, причинен от мозъчно увреждане.

Мозъчните лезии (анормална тъкан), причинени от сериозна травма или инсулт, могат да нарушат невронните връзки между моторния кортекс – ключов регион на мозъка, който е от съществено значение за контролиране на произволните движения – и мускулите. Отслабването на тези връзки възпрепятства ефективното активиране на мускулите и води до двигателен дефицит, включително частична или пълна парализа на ръцете.

>>> Дълбоката мозъчна стимулация може да подобри качеството на живот на пациенти с ОКР

„Парализата на ръката оказва значително влияние върху качеството на живот на милиони хора по света.“, коментира Елвира Пирондини, доцент по физикална медицина в Университета в Питсбург и старши автор на проучването. „В момента нямаме ефективни решения за пациенти, претърпели инсулт или травматично мозъчно увреждане, но има нарастващ интерес към използването на невротехнологии, които стимулират мозъка да подобри двигателните функции на горните крайници.“

През последните няколко десетилетия дълбоката мозъчна стимулация (метод, при който се имплантират електроди в специфични мозъчни центрове) прави революция в лечението на неврологични състояния, като например болестта на Паркинсон, предоставяйки начин за контролиране на симптоми, които са трудни за овладяване само с лекарства.

Експеримент с маймуни

Наблюдавайки друг успешен проект на Университета в Питсбург, използващ електрическа стимулация на гръбначния стълб за възстановяване на функцията на ръцете, екипът стига до извода, че стимулирането на моторния таламус – структура, разположена дълбоко в мозъка, която действа като ключов ретранслатор за контрол на движенията – може да помогне за възстановяване на движенията на ръцете след инсулт.

Тъй като теорията им не е тествана преди, учените решават първо да приложат дълбока мозъчна стимулация върху маймуни – единствените животни, които имат същата организация на връзките между моторния кортекс и мускулите като хората.

За да разберат как дълбоката мозъчна стимулация на моторния таламус спомага за подобряване на функцията на ръката, изследователите имплантират устройство, одобрено от Агенцията за контрол на храните и лекарствата на САЩ, на маймуни, които имат мозъчни лезии, засягащи движенията на горните крайници.

След активиране на стимулацията учените наблюдават значително подобрение в мускулната активност и силата на захвата на маймуните. Освен това по време на експеримента не са наблюдавани неволни движения.

Приложение при хора

За да проверят дали процедурата може да бъде ефективни при хора, изследователите прилагат същите параметри при пациент, на когото предстои имплантиране на устройство за дълбока мозъчна стимулация в моторния таламус. Целта е облекчаване на тремор на ръцете, причинен от мозъчно нараняване след автомобилна катастрофа, довела до парализа на горните крайници. След включване на устройството пациентът демонстрира значително подобрение в обхвата и силата на ръцете, успявайки да вдигне тежест, както и да хване и повдигне плавно чаша.

>>> Започна първото британско изпитване за дълбока мозъчна стимулация за деца с епилепсия

Сега учените работят върху изследване на дългосрочните ефекти на дълбоката мозъчна стимулация, за да установят дали този метод може допълнително да подобри функцията на ръцете на хора, претърпели мозъчна травма или инсулт.