Innowacyjny implant mózgowy może poprawić leczenie Parkinsona

Nowy, inteligentny implant, który „słucha” sygnałów mózgowych, może pomóc w leczeniu epilepsji i innych schorzeń neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona. Czy innowacyjne urządzenie stymulujące mózg może zmienić dotychczasowe leczenie neurologiczne?

Lekarze stosują neurostymulację w leczeniu różnych stanów, w tym epilepsji, skutków udaru, a nawet depresji. Zabieg ten polega na użyciu specjalnych urządzeń, które wysyłają impulsy elektryczne w celu kontrolowania aktywności mózgu i centralnego układu nerwowego. Specjaliści czasami wykorzystują tę technikę do poprawy objawów choroby Parkinsona – stanu neurologicznego, który wpływa na równowagę fizyczną i zdolność poruszania lub koordynowania ruchu kończyn. Jednakże, urządzenia neurostymulujące, które są obecnie dostępne do leczenia stanów neurologicznych, nie są w stanie zarówno stymulować aktywności mózgu, jak i rejestrować jej w tym samym czasie.

Ostatnio, badacze z University of California (UC) w Berkeley opracowali nowy, zaawansowany neurostymulator, który jest w stanie to osiągnąć. Może on potencjalnie poprawić leczenie epilepsji, choroby Parkinsona i wielu innych przypadłości.

Zespół badawczy nazwał to urządzenie „WAND” (wireless artifact-free neuromodulation device), co oznacza „bezprzewodowe urządzenie neuromodulacyjne bez artefaktów”. WAND zawiera dwa małe, zewnętrzne kontrolery, z których każdy monitoruje 64 elektrody, które znajdują się w mózgu. Urządzenie to może monitorować aktywność elektryczną w mózgu i nauczyć się identyfikować nieprawidłowe sygnały, np. wskazujące na obecność napadu drgawkowego. WAND może następnie pomóc w modulowaniu sygnałów elektrycznych w mózgu, aby zapobiec takim zdarzeniom i objawom. W przeciwieństwie do podobnych, istniejących już urządzeń, które mogą rejestrować jedynie aktywność elektryczną z maksymalnie ośmiu obszarów w mózgu, WAND może śledzić aktywność ze 128 różnych kanałów.

Podwójna aktywność WAND może przyspieszyć leczenie

Naukowcy wyjaśniają, że obecnie dostępne urządzenia neurostymulujące, nie są w stanie wykryć sygnatur sygnałów elektrycznych w mózgu, a także modulować takich sygnałów. To, jak zauważają, jest spowodowane tym, że impulsy elektryczne, które emituje neurostymulator, „ukrywają” pierwotne sygnały mózgowe, powodując, że są one praktycznie niewykrywalne.

Aby umożliwić terapie oparte na stymulacji w pętli zamkniętej, co jest dużym celem dla osób cierpiących na Parkinsona i padaczkę oraz wiele zaburzeń neurologicznych, bardzo ważne jest jednoczesne wykonywanie nagrań i stymulacji – mówi współautorka badania Samantha Santacruz, badaczka z UC Berkeley oraz adiunkt na University of Texas w Austin.

W przeciwieństwie do innych neurostymulatorów, urządzenie WAND posiada unikalną konstrukcję z niestandardowymi układami scalonymi, które są w stanie rejestrować nawet najbardziej subtelne sygnały elektryczne emitowane przez mózg, wysyłając jednocześnie silniejsze impulsy, aby „korygować” błędne sygnały.

Ponieważ możemy pobudzać i rejestrować w tym samym czasie konkretny region mózgu, wiemy dokładnie, co się dzieje, gdy zapewniamy mu terapię – kończy optymistycznie Santacruz.