实时脑刺激在试验中减半帕金森氏症症状

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实时脑刺激在试验中减半帕金森氏症症状
一位滑板运动员、社区青年非营利创始人肖恩·康诺利正在加州大学旧金山分校使命湾经历一个帕金森病的直接脑刺激治疗。作为一名艺术家,他也在家里画画和插画,这一天他正工作在一系列受芝麻街启发的角色上。
一项小型早期试验提示实时快速调整的大脑刺激能急剧的降低帕金森氏症的症状。
周一(8月19日)发表在《自然医学》杂志上的一篇论文中描述的问题中的这种装置,用植入的自动响应与在帕金森氏症患者中见到的缓慢运动或痉挛相关联的大脑信号的电极。然后,该装置按需要给出或多或少的电刺激。.
相比之下,传统的脑刺激提交恒定的电刺激,患者必须让一位医生调整刺激的程度。
加州大学旧金山分校认知神经科学家奥尔恩(Carina Oehrn)博士告诉《生活科学》杂志,这种新的适应性深部脑刺激(aDBS)系统“将他们的运动症状的持续时间减半并增加他们的生活质量”。
帕金森病是一种神经退行性疾病,其中制造多巴胺的特定脑细胞功能紊乱并稳定的死掉。这些细胞在运动中起一个至关重要的角色。
大多数帕金森病患者服用左旋多巴,一种提高大脑中多巴胺水平的药物。但随着疾病进展,左旋多巴往往停止不足够来管理症状。
在这一点上,许多患者补助有恒定的深部脑刺激(cDBS)药物,其中外科医生植入来改变支撑帕金森氏症状信号的电极。虽然这种治疗是安全和起作用的,因为刺激是恒定的,它能即是不够补偿一个人的症状又是过补偿一个人的症状的。
为看是否有一种更好的方法,奥尔恩和同事植入了一种可以在四名帕金森病患者中提供连续的或适应性深部脑刺激之间切换的装置。研究人员询问每位患者哪种症状最困扰他们;三个说运动迟缓或运动缓慢而最后一个说痉挛。然后,他们零和在相关到问题症状的大脑信号上。
在从两个大脑区域连续记录后,该团队训练了算法来预测一位患者的症状的过程并对它们响应。适应性深部脑刺激装置对一个标志着当患者刚好在他们服用了他们的药物后多巴胺水平上升并随着药物效果的减弱消失掉的大脑信号反应了。

该图描述该装置如何实时监测大脑来相应的调整它的刺激。(Image credit: Illustrations by Kenneth X. Probst, as published in Nature Medicine: Chronic adaptive deep brain stimulation is superior to conventional stimulation in Parkinson's disease: a blinded randomized feasibility trial, Nature Medicine, https://doi.org/10.1038/s41591-024-03196-z)
在培训期后,患者其中一些是全职工作离开了诊所并过着他们的日常生活。然后,该装置交付了要么深部脑刺激要么适应性深部脑刺激,随着时间来回切换。理论上,患者在任何给定时候都不知道哪种类型的刺激是主动的。
奥尔恩说,“但在一段时间后,他们真的能够告诉他们是在适应性深部脑刺激上时只是因为他们的运动症状被如此很好的控制”。患者通过一个手机应用程序评分了他们更喜欢哪种刺激,报告适应性深部脑刺激是更优的。
奥尔恩说,可能有许多患者对他们单独使用深部脑刺激将是足够的,因为他们的症状在一天中不改变。她建议那些症状波动的人将最有可能从新系统受益。
虽然研究人员对这项研究只集中在一次一种症状上,但奥尔恩希望未来的算法能够对其他症状反应。奥尔恩说,下个月,他们将看到该装置如何影响联系到帕金森氏症的记忆和情绪问题。
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阿姆斯特丹大学医学中心的神经学专家布由德尔(Martijn Beudel)博士在一封电子邮件中告诉生活科学杂志,这项研究是值得注意的,因为它观察一种新型的大脑信号为激活该装置的一个触发器,这可能会为一个比以前更广泛的应用打开大门。
布由德尔没有参与这项研究,他说这项新研究已经“显著的进步了”该疗法在治疗帕金森病中的潜力。
本文仅为信息目的,不意味来提供医疗建议。