احیای ذهن با ایمپلنت مغزی
احیای ذهن: ایمپلنت عملکردهای شناختی را پس از آسیب مغزی بازیابی می کند
احیای ذهن با ایمپلنت مغزی – کار آزمایی بالینی Stanford Medicine با استفاده از تحریک عمقی مغز امید جدیدی را برای افرادی که آسیب مغزی متوسط تا شدید دارند، ارائه کرد.
این درمان به طور قابل توجهی عملکردهای شناختی و فعالیت های زندگی روزمره را بهبود بخشید و پیشرفتی را در درمان آسیب مغزی به نمایش گذاشت.
یک تکنیک جدید با استفاده از تحریک عمیق مغز که برای هر بیمار طراحی شده است، از انتظارات محققان در درمان اختلالات شناختی از آسیب متوسط تا شدید مغزی تروماتیک فراتر رفت.
در سال 2001، جینا آراتا در ترم آخر کالج خود بود و قصد داشت برای دانشکده حقوق درخواست کند، زمانی که در یک تصادف رانندگی دچار آسیب مغزی شد.
این جراحت به قدری توانایی او را برای تمرکز به خطر انداخت که در یک نامه مرتب‌سازی شغل با مشکل مواجه شد.
آراتا که با پدر و مادرش در مودستو زندگی می کند، گفت: “من چیزی را به خاطر نمی آوردم.”
پای چپم بی حس میشد، بنابر این همیشه روی چیزها می‌رفتم. من همیشه در رانندگی تصادف میکردم. و من نمیتوانستم خودم را کنترل کنم – خیلی راحت عصبانی می‌شدم.»
والدین او در مورد تحقیقاتی که در پزشکی استنفورد انجام شده بود، مطلع شدند و به آنها رسیدند.
آراتا به عنوان شرکت کننده پذیرفته شد. در سال 2018، پزشکان با جراحی دستگاهی را در اعماق مغز او کاشتند و سپس فعالیت الکتریکی دستگاه را با دقت کالیبره کردند تا شبکه‌هایی را که جراحت تحت تأثیر قرار داده بود تحریک کنند.
جینا آراتا پس از آسیب دیدگی مغزی در یک تصادف رانندگی، قادر به تمرکز کافی برای خواندن نبود.
دستگاهی که در مغز او کار گذاشته شده توانایی تمرکز، حافظه و خلق و خوی او را بهبود بخشیده است.
او بلافاصله متوجه تفاوت شد: وقتی از او خواسته شد که اقلامی را در راهروی محصولات یک فروشگاه مواد غذایی فهرست کند، او می‌تواند میوه‌ها و سبزیجات را به صدا درآورد.
سپس محققی دستگاه را خاموش کرد و او نتوانست نامی از آن ها را نام ببرد.
آراتا گفت: «از زمان کاشت، من در رانندگی هیچوقت سرعت نگرفتم. “من دیگر تصادف نمی کنم.
یادم می آید چقدر پول در حساب بانکی ام است. من قادر به خواندن نبودم، اما پس از کاشت، کتابی به نام « جایی که خروارها می خوانند » خریدم و آن را دوست داشتم و به یاد آوردم. و من آن خلق و خوی عصبانی شدن را ندارم.»
پیشرفت در درمان آسیب مغزی
برای آراتا و چهار نفر دیگر، دستگاه آزمایشی تحریک عمقی مغز، توانایی‌های شناختی را که سال‌ها قبل به دلیل آسیب‌های مغزی از دست داده بودند، به درجات مختلف بازیابی کرد.
این تکنیک جدید که توسط محققان پزشکی استانفورد و همکاران سایر موسسات توسعه یافته است، اولین روشی است که در برابر آسیب های طولانی مدت از آسیب های متوسط تا شدید مغزی نویدبخش است.
نتایج کارآزمایی بالینی در 4 دسامبر در مجله Nature Medicine منتشر شد.
زندگی با آسیب تروماتیک مغزی
بیش از 5 میلیون آمریکایی با اثرات ماندگار آسیب متوسط تا شدید مغزی – مشکل در تمرکز، به خاطر سپردن و تصمیم‌گیری – زندگی می‌کنند.
اگرچه بسیاری از آنها به اندازه کافی بهبود می یابند که بتوانند مستقل زندگی کنند، اما مشکلات آنها مانع از بازگشت آنها به مدرسه یا کار و از سرگیری زندگی اجتماعی می شود.
جیمی هندرسون، MD، پروفسور جراحی مغز و اعصاب و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه گفت: «به طور کلی، راه درمان برای این بیماران بسیار کم است.
با این حال، این واقعیت که این بیماران از کما خارج شده بودند و مقدار قابل توجهی از عملکرد شناختی خود را بازیابی کردند، نشان می‌دهد که سیستم‌های مغزی که از توجه و برانگیختگی پشتیبانی می‌کنند – توانایی بیدار ماندن، توجه به مکالمه و تمرکز روی یک کار – نسبتاً کار می‌کنند. حفظ شده است.
احیای ذهن با ایمپلنت مغزی
درک و هدف قرار دادن مغز
این سیستم ها تالاموس، یک ایستگاه رله در اعماق مغز، را به نقاطی در سراسر قشر، لایه بیرونی مغز، که عملکردهای شناختی بالاتر را کنترل می کند، متصل می کند.
هندرسون، پروفسور جان و جین بلوم-رابرت و روث هالپرین، می‌گوید: «در این بیماران، این مسیرها تا حد زیادی دست نخورده هستند، اما همه چیز به پایین تنظیم شده است.
انگار چراغ‌ها کم شده و برق کافی برای روشن کردن آنها وجود ندارد.»
جیمی هندرسون اعتبار: پزشکی استانفورد
به ویژه، ناحیه ای از تالاموس به نام هسته جانبی مرکزی به عنوان یک هاب عمل می کند که بسیاری از جنبه های هوشیاری را تنظیم می کند.
دکتر نیکلاس شیف گفت: “هسته جانبی مرکزی برای هدایت گسترده چیزها بهینه شده است، اما آسیب پذیری آن این است که اگر آسیب چند کانونی داشته باشید، ضربه بیشتری می خورد زیرا ضربه می تواند تقریباً از هر نقطه ای در مغز وارد شود.
” پروفسور ویل کورنل پزشکی و نویسنده ارشد این مطالعه.
محققان امیدوار بودند که تحریک الکتریکی دقیق هسته جانبی مرکزی و اتصالات آن بتواند این مسیرها را مجدداً فعال کند و نورها را به عقب برگرداند.
موفقیت کارآزمایی بالینی
در این کارآزمایی، محققان پنج شرکت‌کننده را که بیش از دو سال پس از آسیب مغزی متوسط تا شدید دچار اختلالات شناختی پایدار بودند، انتخاب کردند.
آنها 22 تا 60 ساله بودند که سه تا 18 سال قبل از آن جراحات وارده شده بودند.
چالش، قرار دادن دستگاه تحریک دقیقاً در ناحیه مناسب بود که از فردی به فرد دیگر متفاوت بود. هر مغز در ابتدا شکل متفاوتی دارد و آسیب‌ها منجر به تغییرات بیشتر شده است.
هندرسون گفت: “به همین دلیل است که ما تعدادی ابزار را برای تعریف بهتر آن منطقه ایجاد کردیم.”
محققان یک مدل مجازی از هر مغز ایجاد کردند که به آنها امکان می داد مکان و سطح تحریکی را که هسته جانبی مرکزی را فعال می کند، مشخص کنند.
هندرسون با هدایت این مدل‌ها، دستگاه‌ها را در پنج شرکت‌کننده کاشت.
او گفت: «این مهم است که منطقه را به طور دقیق هدف قرار دهیم. “اگر حتی چند میلی متر از هدف فاصله دارید، خارج از منطقه موثر هستید.”
یک لحظه پیشگام
پس از یک مرحله تیتراسیون دو هفته ای برای بهینه سازی تحریک، شرکت کنندگان 90 روز را با دستگاه روشن به مدت 12 ساعت در روز سپری کردند.
پیشرفت آنها با یک تست استاندارد سرعت پردازش ذهنی به نام تست ردیابی که شامل رسم خطوطی است که ترکیبی از حروف و اعداد را به هم متصل می کند، اندازه گیری شد.
هندرسون گفت: “این یک آزمون بسیار حساس دقیقاً از چیزهایی است که ما به آنها نگاه می کنیم: توانایی تمرکز، تمرکز، و برنامه ریزی، و انجام این کار به روشی که به زمان حساس است.”
در پایان دوره درمان 90 روزه، شرکت کنندگان سرعت خود را در آزمایش به طور متوسط 32 درصد افزایش دادند که بسیار بیشتر از 10 درصدی بود که محققان در نظر داشتند.
هندرسون گفت: «تنها چیز شگفت‌انگیز این است که همانطور که ما پیش‌بینی کرده بودیم کار کرد، که همیشه یک امر مسلم نیست.
تاثیر بر زندگی شرکت کنندگان
برای شرکت‌کنندگان و خانواده‌هایشان، این پیشرفت‌ها در زندگی روزمره‌شان آشکار بود.
آنها فعالیت هایی را که غیرممکن به نظر می رسید از سر گرفتند – خواندن کتاب، تماشای برنامه های تلویزیونی، بازی های ویدیویی یا انجام تکالیف.
آنها احساس خستگی کمتری می کردند و می توانستند روز را بدون چرت زدن پشت سر بگذارند.
این درمان به قدری مؤثر بود که محققان در تکمیل بخش آخر مطالعه خود با مشکل مواجه شدند.
آنها یک مرحله انصراف کور را برنامه ریزی کرده بودند که در آن نیمی از شرکت کنندگان به طور تصادفی انتخاب می شدند تا دستگاه هایشان خاموش شود.
دو نفر از بیماران حاضر نشدند از این شانس استفاده کنند. از سه نفری که در مرحله انصراف شرکت کردند، یک نفر به طور تصادفی انتخاب شد تا دستگاه آنها خاموش شود.
پس از سه هفته بدون تحریک، آن شرکت‌کننده 34 درصد آهسته‌تر در آزمون ساخت دنباله عمل کرد.
پیشرفت درمان آسیب مغزی
این کارآزمایی بالینی اولین موردی است که این ناحیه از مغز را در بیماران مبتلا به آسیب مغزی تروماتیک متوسط تا شدید مورد هدف قرار می‌دهد و برای بسیاری از کسانی که در بهبودی خود موفق بوده‌اند، امیدواری ایجاد می‌کند.
شیف گفت: «این یک لحظه پیشگام است. «هدف ما اکنون این است که گام‌های سیستماتیک را برداریم تا این یک درمان باشد. این یک سیگنال کافی برای ما است تا تمام تلاش خود را بکنیم.»
