Милион Американаца пати од дрхтања, укочености и мутног говора због Паркинсонове болести. Велика депресија погађа око 16 милиона одраслих људи у САД годишње, а скоро 30 милиона Американаца се бори са главобољом мигрене, док око 1 од 1.000 подноси агонију још болнијих главобоља у кластеру. Лекови су обично лечење прве линије за ова и друга неуролошка стања, уз операцију дубоке стимулације мозга - где хирург пукне лобању пацијента и постави ситне електроде у ткиву мозга као неку врсту „пејсмејкера“ мозга - који се понекад користе као последњи летовалиште.
Сличан садржај
- Повезивање више ума могло би помоћи оштећеном мозгу да оздрави
Шта ако се, уместо режима лекова који лече на споредне ефекте или инвазивних операција, ови услови могу лечити безболним стимулисањем мозга изван лобање?
„Шта ако постоји начин да се то учини неинвазивно?“, Питао се Иан Грахам, студент постдипломског студија биомедицинског инжењерства на Универзитету Јохнс Хопкинс, након што је сведочио вишесатној операцији стимулације мозга због депресије.
Транскранијална стимулација или стимулисање мозга изван лобање постало је једно од најзгоднијих подручја у биомедицинском инжењерингу. Метода се обично изводи на два начина. Једна техника, која се назива транскранијална стимулација истосмерне струје, користи електроде постављене на власишту да би мозак послали електричне сигнале. Друга, названа транскранијалном магнетном стимулацијом, користи магнетну завојницу на власишту за производњу електричне активности у мозгу. Различите локације мозга се стимулишу различитим интензитетима и фреквенцијама на основу стања које се лечи. Иако нико није тачно сигуран како стимулација мозга побољшава Паркинсонова и друга стања, подразумева се да стимулација може да утиче на то како неурони пуцају и да могу да регулишу неуротрансмитере попут серотонина и допамина.
Грахам и други биомедицински инжењери из Јохнса Хопкинса измислили су хеадхеадер који користи електроде за подстицање мозга Паркинсонових пацијената. СТИМбанд уређај, који ће започети клиничка испитивања касније ове или почетком следеће године, требало би да се користи код куће, што га раздваја од осталих уређаја за транскранијалну стимулацију. Студенти се надају да ће то помоћи у решавању неких оштријих симптома Паркинсонове болести, укључујући питања тремора и равнотеже. Раније овог месеца, СТИМбанд је освојио награду од 5000 долара за друго место на националном конкурсу за дизајн БМЕидеа компаније ВентуреВелл за студенте биомедицинске и биоинжињеринга.
Студенти који су креирали СТИМбанд: Иан Грахам, Мелоди Тан, Ерин Реисфелд, Схрутхи Рајан и Давид Блуменстик. (Универзитет Јохнс Хопкинс). Помоћу СТИМбанд-а, ученици постављају електроде на локације познате из рачунарског моделирања како би стимулисали делове мозга који су погођени Паркинсоновим. Посматрали су пацијенте који су учествовали у Јохнс Хопкинс студијама о транскранијалној стимулацији директном струјом и били импресионирани резултатима.
"Видео сам пацијента како долази, а након лечења морао је да потпише своје име", каже Грахам. "Рекао је да годинама није могао писати тако."
Студенти су се сретали са пацијентима у болници Паркинсон у клиници током више месеци како би прикупили податке о томе шта људима заиста треба у кућном уређају. На крају су смислили батеријски дизајн отприлике заснован на басебалл поклопцу, који се лако може навући и контролисати великим дугметом.
Третман СТИМ-а започео би у ординацији неуролога, где би уређај био постављен за пацијента. Пацијент би тада однио СТИМбанд кући и користио га 20 минута дневно, сваки дан. Третман се евентуално може модификовати на основу индивидуалних резултата, али Грахам каже да ће пацијенти вероватно користити СТИМ појас у недоглед, све док виде позитивне резултате.
"Пошто је ПД [Паркинсонова болест] дегенеративна, а СТИМбанд делује другачије од лекова, он би такође требало да се покаже корисним током дужег временског периода, " каже Грахам. "Нажалост, тај временски период је још увек непознат."
Ако се испитивања СТИМбанд-а покажу успешним, група се нада да ће добити одобрење ФДА. Уређај би вероватно коштао између 600 и 1000 долара, зависно од избора материјала.
Транскранијалну стимулацију тренутно истражују истраживачи као лечење неуролошких и неуропсихијатријских стања, укључујући епилепсију, мождани удар, Тоуреттов синдром, депресију и манију, мигрену, шизофренију, поремећаје исхране, дистонију (болне нехотичне контракције мишића) и хроничну бол. Али ФДА је одобрила само транскранијалну магнетну стимулацију за депресију која је резистентна на лекове.
„То није попут постављања магнета за хладњак на главе људи“, каже неуролог Давид Броцк, медицински директор Неуронетицс, компаније која производи НеуроСтар, транскранијални уређај за магнетну стимулацију за депресију. НеуроСтар третман се даје у лекарској ординацији. У периоду од четири до шест недеља, пацијенти долазе пет дана недељно на сесије од 45 минута. Они седе у столици и читају или слушају музику док уређај, постављен преко леве стране чела, стимулише њихов леви префронтални кортекс.
Људи често погрешно сматрају транскранијалну стимулацију алтернативним третманом, каже Броцк, али то заправо поткрепљују клинички подаци. Студије показују да око 30 до 40 процената пацијената са депресијом отпорном на лечење пропадне у ремисију након употребе НеуроСтара, док више њих има неко побољшање симптома.
Испуштање пацијента помоћу НеуроСтар уређаја (Неуронетицс) Нити транскранијална стимулација као што је електроконвулзивна терапија (ЕЦТ) или „шок лечење“, стигматизовани, али често врло ефикасни третмани депресије који користе електричну енергију да изазову напад. За разлику од ЕЦТ, транскранијална стимулација не изазива напад и не захтева општу анестезију или болнички боравак. Такође није ослобођен ЕЦТ-ових запаженијих нуспојава, укључујући губитак меморије и збрку.
Броцк каже да ће транскранијална стимулација готово сигурно постати одобрени третман за друга стања у наредним годинама, једном када истраживачи утврде право место и интензитет како би третирали проблем. „[Транскранијална стимулација] је пуно попут ножа швајцарске војске, “ каже он. "Смислили смо како користити сечиво, али још нисмо смислили како да користимо све остале алате."
