Un milion de americani suferă de tremurul, rigiditatea și vorbirea încețoșată a bolii Parkinson. Depresia majoră afectează aproximativ 16 milioane de adulți din SUA pe an, iar aproape 30 de milioane de americani se confruntă cu durerea de dureri de cap migrene, în timp ce aproximativ 1 din 1.000 suferă agonia durerilor de cap și mai dureroase. Medicamentele sunt, de obicei, tratamentul de primă linie pentru aceste și alte afecțiuni neurologice, cu o intervenție chirurgicală de stimulare a creierului profund - în cazul în care un chirurg fisură craniul unui pacient și plasează electrozi minusculi în țesutul creierului ca un fel de „stimulator cardiac” - uneori utilizate ca ultim stațiune.
Continut Asemanator
- Legarea minților multiple ar putea ajuta la vindecarea creierelor deteriorate
Ce se întâmplă dacă, în loc de regimuri medicamentoase determinate de efecte secundare sau intervenții chirurgicale invazive, aceste afecțiuni ar putea fi tratate prin stimularea nedureroasă a creierului din afara craniului?
„Ce se întâmplă dacă există o modalitate de a face acest lucru noninvaziv?” Ian Graham, un student absolvent de inginerie biomedicală la Universitatea Johns Hopkins, s-a întrebat după ce a asistat la o intervenție chirurgicală de stimulare a creierului profund de mai multe ore pentru depresie.
Stimularea transcanală sau stimularea creierului din afara craniului a devenit una dintre cele mai tari zone din inginerie biomedicală. Metoda se face de obicei într-unul din două moduri. O tehnică, numită stimulare transcranială a curentului direct, folosește electrozi așezați pe scalp pentru a trimite semnale electrice către creier. Cealaltă, numită stimulare magnetică transcranială, folosește o bobină magnetică pe scalp pentru a produce activitate electrică în creier. Locurile diferite ale creierului sunt stimulate la diferite intensități și frecvențe, în funcție de afecțiunea tratată. Deși nimeni nu este sigur cu exactitate cum stimularea creierului îmbunătățește Parkinson și alte afecțiuni, se înțelege că stimularea poate afecta modul în care neuronii se aprind și poate regla neurotransmițătorii precum serotonina și dopamina.
Graham și alți ingineri biomedicali de la Johns Hopkins au inventat o cască care folosește electrozii pentru a stimula creierul pacienților din Parkinson. Dispozitivul STIMband, care va începe studiile clinice la sfârșitul acestui an sau la începutul anului viitor, este menit să fie utilizat acasă, ceea ce îl diferențiază de alte dispozitive de stimulare transcranială. Studenții speră că va ajuta la tratarea unora dintre simptomele mai debilitante ale Parkinson, inclusiv tremor și probleme de echilibru. La începutul acestei luni, STIMband a câștigat un premiu pe locul doi în valoare de 5.000 de dolari la concursul național de design BMEidea al VentureWell pentru studenți în biomedicină și bioinginerie.
Studenții care au creat STIMband: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan și David Blumenstyk. (Johns Hopkins University). Cu STIMband, studenții plasează electrozii în locații cunoscute din modelarea computerului pentru a stimula părți ale creierului afectate de Parkinson. Ei au observat pacienții care au participat la studiile lui Johns Hopkins despre stimularea curentului direct transcranian și au fost impresionați de rezultate.
„Am văzut un pacient venind, iar după tratament a trebuit să-i semneze numele”, spune Graham. "El a spus că nu a reușit să scrie așa de ani de zile."
Studenții s-au întâlnit cu pacienți din clinica Parkinson din spital de-a lungul mai multor luni pentru a aduna date despre ceea ce oamenii aveau cu adevărat nevoie într-un dispozitiv la domiciliu. În cele din urmă, au venit cu un design cu baterie bazat aproximativ pe o capacă de baseball, care poate fi ușor glisat și controlat cu un buton mare.
Tratamentul cu bandă STIM ar începe în cabinetul neurologului, unde dispozitivul ar fi adaptat pacientului. Pacientul ar lua apoi STIMband acasă și l-ar folosi timp de 20 de minute pe zi, în fiecare zi. Tratamentul ar putea fi eventual modificat pe baza rezultatelor individuale, dar Graham spune că pacienții ar folosi STIMband probabil la nesfârșit, atât timp cât vor vedea rezultate pozitive.
"Deoarece PD [Parkinson's Boala] este degenerativă, iar STIMband acționează diferit de medicamente, ar trebui să se dovedească benefic și pentru o perioadă mai lungă de timp", spune Graham. „Din păcate, această perioadă de timp nu este încă cunoscută”.
Dacă studiile STIMband se dovedesc de succes, grupul speră să obțină aprobarea FDA. Dispozitivul ar putea costa între 600 și 1.000 USD, în funcție de alegerile materiale.
Stimularea transcanală este studiată în prezent de cercetători ca un tratament pentru afecțiuni neurologice și neuropsihiatrice, incluzând epilepsie, accident vascular cerebral, sindromul Tourette, depresie și manie, migrenă, schizofrenie, tulburări alimentare, distonie (contracții musculare involuntare dureroase) și dureri cronice. Dar FDA a aprobat doar stimularea transcranială magnetică pentru depresia rezistentă la medicamente.
"Acest lucru nu este ca plasarea magneților de frigider pe capul oamenilor", spune neurologul David Brock, directorul medical al Neuronetics, compania care produce NeuroStar, un dispozitiv de stimulare magnetică transcraniană pentru depresie. Tratamentul NeuroStar este administrat în cabinetul medicului. Pentru o perioadă de patru până la șase săptămâni, pacienții vin în cinci zile pe săptămână pentru sesiuni de 45 de minute. Ei stau pe un scaun citind sau ascultând muzică în timp ce dispozitivul, așezat peste partea stângă a frunții, le stimulează cortexul prefrontal stâng.
Oamenii consideră greșit adesea stimularea transcraniană ca fiind un tratament alternativ, spune Brock, dar este de fapt susținut de date clinice. Studiile arată că aproximativ 30 ...
Redarea pacientului folosind dispozitivul NeuroStar (Neuronetică) Nici stimularea transcraniană, cum ar fi terapia electroconvulsivă (ECT), sau „tratamentul de șoc”, tratamentul depresiei stigmatizat, dar adesea extrem de eficient, care utilizează electricitatea pentru a induce o convulsie. Spre deosebire de ECT, stimularea transcraniană nu induce o convulsie și nu necesită anestezie generală sau o ședere în spital. De asemenea, nu are efecte secundare mai notorii ale ECT, inclusiv pierderea de memorie și confuzia.
Brock spune că stimularea transcraniană va deveni aproape sigur un tratament aprobat pentru alte afecțiuni în anii următori, odată ce cercetătorii vor fixa locația și intensitatea potrivită pentru a trata problema la îndemână. „[Stimularea transcanală] seamănă foarte mult cu un cuțit al armatei elvețiene”, spune el. „Ne-am dat seama cum să folosim lama, dar nu ne-am dat seama cum să folosim toate celelalte unelte.”
