האם גירוי מוח עמוק יעיל בטיפול באלצהיימר?

נוהל מוח זה משמש לעתים קרובות לטיפול במחלת פרקינסון

זה נשמע כמו משהו מן היצרנים של מסע בין כוכבים, אבל החוקרים רואים הזדמנויות להופיע עם השימוש בגירוי מוחי עמוק עבור אנשים שיש להם מחלת אלצהיימר קלה. וגם, בעולם שבו תרופות זמינות אבל היתרונות הם מוגבלים, זה קריטי כדי להמשיך לפתח טיפולים חלופיים לטיפול ומניעת אלצהיימר.

מה זה גירוי מוחי עמוק?

גירוי מוחי עמוק (DBS) הוא הליך שבו אלקטרודות ממוקמות בתוך המוח מתוכנתים לתת פולסים חשמליים קטנים כדי לעורר פעילות המוח.

DBS שימש במשך מספר שנים עבור אנשים עם מחלת פרקינסון עם הצלחה ניכרת בהפחתת רעידות התכווצויות שרירים, כמו גם שיפור יציבה. זה גם להיות נחקר כדי לטפל במצבים רפואיים אחרים, כגון דיכאון הפרעה אובססיבית כפייתית .

כיצד אלקטרודות מוצבים במוח?

התשובה הקצרה: ניתוח מוח. כדי DBS להיות אפשרי, חוטים צריך להיות מוכנס לתוך המוח. באמצעות הרדמה מקומית , נוירוכירורג מקדח חורים לתוך הגולגולת של החולה ואת החוטים בזהירות חוטים באזורים שונים של המוח. (הרדמה מקומית, כאשר המטופל ער אך שטח של הגוף הוא קהה, ניתן להשתמש כי המוח עצמו לא יכול להרגיש שום כאב.)

מכונת קוצב לב מושתלת לאחר מכן בהרדמה כללית לחזה של האדם שבו הוא יכול בסופו של דבר לספק 130 דחפים חשמליים זעירים לשנייה לחוטים, וכתוצאה מכך את המוח. כאשר מושתלים בתחילה, ממריץ הוא כבוי; כמה ימים או שבועות לאחר הניתוח, ממריץ מופעל ומתחיל לספק את הדחפים החשמליים למוח.

כאשר משתמשים במחלת האלצהיימר, חוטים אלה קשורים בדרך כלל ל- fornix במוח. על פי הרפואה של ג'ונס הופקינס, "ה- fornix הוא מסלול מוחי שמביא מידע להיפוקמפוס , החלק של המוח שבו מתחיל הלמידה והזיכרונות נעשים, והיכן מופיעות הסימפטומים המוקדמים ביותר של אלצהיימר".

איך המוח עמוק גירוי עבודה?

ישנן מספר תיאוריות באשר למה זה עובד, אבל עדיין אין תשובה חד משמעית. ב פרקינסון, זה נחשב להפריע ולשבש את הירי פגום של המוח.

למעשה, ההבנה של החוקרים לגבי די.בי.אס מוגבלת עד כדי כך שאפשרות השימוש בה לחולי אלצהיימר התגלתה במקרה כאשר DBS נבדק על אדם שהיה שמן מאד, כדרך לנסות לשלוט בתיאבון שלו. בעודם בוחנים אותו במיקומו של חוט החשמל ובאימפולסים החשמליים, הוא דיווח על זיכרון חי. כאשר הם כיבו את הדחפים, הזיכרון נעלם, וכשהחזירו את הממריץ, הזיכרון חזר. זה הוביל את ההכרה כי אולי יש דרך לעורר את המוח ואת הזיכרונות הוא מחזיק.

האם זה בטוח?

נראה כי די בי. למרות המחשבה על ניתוח מוח נשמע מסוכן מאוד, מומחים אומרים כי הליך זה הוא לא פולשני כמו שזה נשמע.

תמיד יש סיכונים עם ניתוח מוח; עם זאת, מעל 100,000 אנשים ברחבי העולם עם מחלת פרקינסון עברו DBS עם בעיות מינימליות. הסיכונים כוללים זיהום, תקלה בציוד, שבץ, כשל הסוללה, ואת התנועה של החוט.

מחקר על גירוי מוח עמוק ומחלת אלצהיימר

שלב I מחקר

בשנת 2010, כתב העת Annals of Neurology פרסם מחקר המתאר ניסוי קליני שלב I שנערך בקנדה עם שישה אנשים שאובחנו עם מחלת אלצהיימר מוקדמת. לכל אחד מהם היה גירוי מוחי עמוק המושתל במוח, וחווה 12 חודשים של גירוי חשמלי מתמשך.

בדיקת התפקוד הקוגניטיבי שלהם ב -6 ו -12 חודשים הצביעה על שיפור, או ירידה פחות מהצפוי בשלושה מתוך 6 המשתתפים.

בנוסף, סריקות PET שימשו להערכת מטבוליזם של גלוקוז מוחי, שהוא היכולת של המוח לשבור סוכרים לדלק במוח, והוא יכול גם להיות אינדיקציה לרמות הפעילות של נוירונים במוח. אנשים עם אלצהיימר בדרך כלל מציגים ירידה במטבוליזם גלוקוז לאורך זמן, אך אלה שישה המשתתפים במחקר הראו עלייה כי נשמר לאורך כל המחקר. מעניין לציין שהירידה ביכולת המוח לשבור סוכר במחלת אלצהיימר גרמה לכמה חוקרים לכנות " סוכרת מסוג 3 " של אלצהיימר.

מחקר שלב ב '

במחקר בשלב II באמצעות ג 'ונס הופקינס, 42 חולים בגילאי 45 עד 85 השתתפו DBS למקד אלצהיימר שלהם המחלה. כל אחד מהם עבר ניתוח DBS להשתלה בין 2012 ל -2014. מחציתם הפעילו את הממריצים שלהם לאחר שבועיים, ומחציתם הופעלו לאחר 12 חודשים. זה היה מחקר כפול עיוור, שכן לא הרופאים ולא החולים ידעו כאשר הממריצים הופעלו.

קוגניציה הוערכה במחקר זה באמצעות בדיקות רבות, כולל ADAS-Cog 13. חילוף החומרים של גלוקוז מוחי נמדד גם באזורים שונים של המוח.

תוצאות המחקר היו מעניינות, ולאו דווקא מה שהיה צפוי. בגיל 6 חודשים לאחר ההשתלה של הממריץ, מטבוליזם הגלוקוז במוח עלה באופן משמעותי, אך רווחים אלה לא היו מתמשכים 12 חודשים. בנוסף לכך, צוין פער הקשור לגיל. משתתפים אלו, מעל גיל 65, הראו שיפור בתפקוד הקוגניטיבי ובמטבוליזם הגלוקוז במוח. אלה שהיו מתחת לגיל 65 לא הראו שיפור משמעותי בשני האזורים. החוקרים תיארו כי השפעה זו עשויה להיות קשורה להידרדרות גדולה יותר במבנה המוח אצל אנשים צעירים יותר עם אלצהיימר (בהשוואה לאלצהיימר מוקדם ) בהשוואה לאלו עם הופעת אלצהיימר מאוחרת.

סיכום של DBS השפעות על המוח

ההשפעות של DBS על אלצהיימר נחקרו באמצעות הניסויים הקליניים בשלב I ו- II, אך מידע על השפעתו על המוח נאסף גם מהשימוש בו במסגרות אחרות, כולל מחקרים אחרים ובטיפול במחלת פרקינסון. ההשפעות הבאות נמצאו:

קוגניציה כוללת משופרת: מחקר על DBS באנשים עם אלצהיימר הביא לשיפור בהכרה בקרב חלק מהמשתתפים, כפי שנמדד במבחנים נוירופסיכולוגיים מרובים. בדיקות אלה מודדות מספר היבטים של תפקוד המוח, כולל זיכרון, אוריינטציה , זיהוי מילים ועוד.

הגדלת נפח ההיפוקמפוס: בעוד שההיפוקמפוס (חלק מהמוח הקשור לזיכרון) ניוון עם נוכחות ההזדקנות וחשיבות משמעותית יותר במחלת האלצהיימר, נמצא כי DBS מגדילה את נפח ההיפוקמפוס אצל אנשים עם אלצהיימר. נפח ההיפוקמפוס נמצא בקורלציה עם תפקוד הזיכרון.

מטבוליזם גלוקוז מוחי מוגבר: כפי שהודגש לעיל, חלק מהנבדקים שקיבלו DBS הראו שיפור בחילוף החומרים של הגלוקוז באזורים רבים במוח.

נפח מוגבר של גופי fornix ו- mammillary: גופי ה- fornix והמוות במוח (שניהם קשורים לתפקוד הזיכרון) הראו עלייה בנפח לאחר DBS אצל אלו עם אלצהיימר.

רמות אצטילכולין גבוהות יותר: DBS הוכח גם במחקר כדי לגרום לשחרור של אצטילכולין. אצטילכולין מסייע להעביר הודעות מתא עצב אחד למשנהו במוחנו.

זיכרון מרחבי מוגבר: לאחר גירוי מוחי עמוק ל- fornix of rats, הם הראו זיכרון מרחבי משופר ביכולתם לנווט במבוך. בעוד שמחקרים בבעלי חיים לא תמיד מועברים לבני אדם, הם לעיתים קרובות מספקים לנו תובנות לגבי הבטיחות והיעילות של הליכים ניסיוניים.

ירידה בשטף מילולי: גירוי מוחי עמוק שימש במשך שנים בקרב אנשים עם פרקינסון עם תוצאות חיוביות באופן משמעותי. עם זאת, מחקר כלשהו מצא כי שטף מילולי ירד בכמה אנשים אלה. בעוד רבים עם פרקינסון מרגיש כי הסיכון הזה שווה את היתרון כי גירוי מוחי עמוק מספק להם. זה לא יכול להיות כל כך בקלות להיחשב סיכון כדאי לאלה עם מחלת אלצהיימר.

שיקולים אתיים

בעוד שנערכו מחקרים רבים בבני אדם, חוקרים אחדים קוראים ללימודים נוספים ומורחבים באמצעות DBS בבעלי חיים לפני שהם ממשיכים במחקר נוסף עם אנשים. החוקרים מציינים כי בעוד שחוקרי DBS חוו שיפור קוגניטיבי כלשהו, ​​היו גם כמה אחרים שסבלו מאיזורים קוגניטיביים לאחר גירוי מוחי עמוק.

חוקרים אלה גם מדגישים את העובדה כי קיים חוסר הבנה לגבי אופן הפעולה של גירוי מוחי עמוק; ולכן, הם ממליצים כי מידע נוסף נרכש לפני הרחבת ניסויים קליניים עם אנשים.

מילה מ

גירוי מוחי עמוק הוקם היטב כטיפול מתאים למחלת פרקינסון; עם זאת, מחקר נוסף נדרש כדי להבחין היתרונות שלה אלצהיימר. הפוטנציאל של DBS לשיפור קוגניטיבי הוא מרגש, במיוחד כאשר אנו ממשיכים במאבק כדי למצוא טיפול יעיל לאלצהיימר.

> מקורות:

> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A, et al, גירוי מוחי עמוק תדירות הגרעין הסובטלמי משפיעה על פונמיה ועל פעילות שוטפת במחלת פרקינסון. מחלת פרקינסון . 2016.

> Hescham S, Temel Y, Schipper S. et al, פורניקס גירוי מוחי עמוק המושרה זיכרון מרחבי לטווח ארוך ללא תלות נוירוגנזה בהיפוקמפוס. מבנה ותפקוד המוח. 2017 Mar; 222 (2): 1069-1075.

> ג 'ונס הופקינס רפואה. ג 'ונס הופקינס מנתחים להשתיל המוח הראשון "קוצב לב" למחלת אלצהיימר בארצות הברית כחלק משפטית קליני נועד איטי זיכרון הפסד. דצמבר 2012.

> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP, et al. תולדות נוירולוגיה. 2010 Oct, 68 (4): 521-34. ניסוי שלב I של גירוי מוחי עמוק של מעגלי זיכרון במחלת אלצהיימר. תולדות נוירולוגיה. 2010 Oct, 68 (4): 521-34.

> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM, et al, שלב II המחקר של Fornix עמוק המוח גירוי במחלת אלצהיימר קלה. כתב עת למחלת האלצהיימר. 2016 6 בספטמבר; 54 (2): 777-87.

> עובדיה D, Bottini G .. ההשלכות הנוירוטיות של גירוי מוחי עמוק בהפרעות ניווניות. הדעה הנוכחית בנוירולוגיה. 2015 דצמבר; 28 (6): 598-603

> Viana JCM, Vickers JC, Cook MJ, גילברט F, זרמים של זיכרון: התקדמות האחרונה, אתגרים translational, ושיקולים אתיים בניסויים גירוי מוחי עמוק עבור מחלת האלצהיימר. נוירוביולוגיה של הזדקנות. 2017 אוגוסט; 56: 202-210.