Stimularea profundă a creierului sau utilizarea șocurilor electrice ușoare pentru anumite părți ale creierului, cu scopul de a afecta modul în care funcționează, oferă o abordare cu totul nouă în abordarea afecțiunilor neurologice care au provocat medicii de mult timp.
De ani buni, este folosit pentru a trata boala Parkinson. Prin trimiterea de mici șocuri către regiunile creierului care controlează mișcarea, această stimulare poate ajuta la menținerea tremurilor din Parkinson sub control.
Funcționează ca un fel de stimulator cardiac pentru creier. Un chirurg introduce o sondă într-o zonă specifică a creierului și este conectat prin fire sub piele la o baterie implantată lângă partea superioară a pieptului unei persoane. Un medic stabilește puterea pulsului electric, cât durează și cât de des apare. Un tip de stimulare poate stimula activitatea celulelor creierului, altul îl poate încetini.
Nu este surprinzător, deoarece tehnologia și tratamentul au devenit mai rafinate, oamenii de știință au început să analizeze alte modalități de stimulare a creierului și nu doar pentru a trata leziunile neurologice cauzate de Alzheimer sau de leziunile cerebrale traumatice, ci și de a aborda tulburările de sănătate mintală și chiar, într-o oarecare măsură, comportament. Există studii în curs, de exemplu, pentru a vedea dacă poate ajuta oamenii să nu mai fumeze.
Iată un eșantion al ultimelor cercetări privind stimularea creierului:
Încetinirea Alzheimerului: boala Alzheimer rămâne una dintre cele mai descurajante provocări ale medicamentului, atât în ceea ce privește identificarea unei cauze, cât și în dezvoltarea unui tratament cu adevărat eficient. Acum, o echipă condusă de oameni de știință de la Universitatea Johns Hopkins efectuează un studiu clinic pentru a vedea dacă stimularea profundă a creierului poate încetini pierderea memoriei și declinul cognitiv.
Cercetarea presupune plasarea implanturilor în creierul a aproximativ 40 de pacienți cu boală Alzheimer ușoară și măsurarea progresiei bolii pe o perioadă de 18 luni. Mai exact, dispozitivele sunt implantate în fornixul pacienților - un pachet de fibre nervoase care leagă partea stângă și dreapta a hipocampului. Aceasta este regiunea creierului asociată cu memoria. Teoria este că stimularea creierului în această zonă ar putea încetini rata de deteriorare a fornixului și chiar a crea noi celule ale creierului în hipocamp.
Cea mai recentă fază a studiului, care se așteaptă să dureze patru ani, s-a concentrat pe siguranța implanturilor la pacienții cu Alzheimer. Până în prezent, nu a găsit efecte adverse grave.
Atât de mult până la marea mândrie ?: Cercetătorii de la Imperial College London spun că stimularea creierului ar putea fi chiar folosită pentru a ușura bolile de mișcare. Oamenii de știință nu sunt absolut siguri de ceea ce provoacă senzația stâncoasă, dar cred că are de-a face cu creierul încercând să proceseze semnale conflictuale din urechile și ochii noștri atunci când suntem în mișcare. Cercetările anterioare au stabilit că un sistem vestibular care funcționează bine - aceasta este partea urechii interne care sesizează mișcarea - face mai probabil ca cineva să simtă această senzație greață.
Deci, cercetătorii s-au întrebat ce s-ar întâmpla dacă ar folosi un curent electric pentru a muta semnalele de la sistemul vestibular la creier. Au lucrat cu 10 bărbați și 10 femei voluntare care au fost de acord să poarte un capac echipat cu electrozi și apoi, timp de 10 minute, să primească un curent electric ușor conceput pentru a inhiba activitatea celulelor creierului. Aceasta a fost urmată de o plimbare pe un scaun care se rotea și se înclina la viteze diferite pentru a-i face să se simtă rău.
S-a dovedit că cei care au primit stimulare care reduce activitatea celulelor creierului au fost mai puțin susceptibili să se simtă greați și s-au recuperat mai repede decât persoanele ale căror creiere au fost stimulate pentru a stimula activitatea celulară. Acum, cercetătorii vorbesc cu potențiali parteneri despre dezvoltarea unui dispozitiv portabil de stimulare anti-greață pe care l-ați putea ridica la magazinul de medicamente.
Amintirile sunt făcute în acest sens: la o conferință la începutul acestei luni, DARPA, grupul de cercetare al Departamentului Apărării, a anunțat că, ca parte a unui studiu pe care l-a finanțat, pacienții cărora li s-au administrat implanturi cerebrale au obținut note mai bune la testele de memorie. Leziunile traumatice ale creierului reprezintă o problemă importantă pentru armata americană - aproape 300.000 de membri ai serviciului au fost tratați pentru unul încă din anul 2000. Prin urmare, DARPA conduce eforturi de cercetare a modului în care stimularea electrică poate fi folosită pentru a ajuta oamenii cu creierul deteriorat să creeze și să recupereze amintiri.
Oamenii de știință au lucrat cu pacienți cu chirurgie cerebrală care s-au oferit voluntari pentru a face parte din proiectul de memorie. Scopul este identificarea mai clară a procesului pentru formarea creierului și amintirea amintirilor și apoi utilizarea șocurilor ușoare din implanturi pentru a recrea acel proces. Este doar un an în proiect, dar DARPA spune că, pe baza rezultatelor de până acum, pare posibilă cartografierea și interpretarea semnalelor neuronale provenind dintr-un creier, în timp ce codifică sau recuperează o memorie, apoi îmbunătățește efectiv această reamintire prin stimularea electrică secțiuni vizate ale creierului.
Puneți afară țigara: Un alt proiect în primele etape este să analizeze modul în care stimularea creierului ar putea ajuta oamenii să lupte cu poftele pentru țigări sau alimente nesănătoase. Caryn Lerman, director adjunct senior al Abramson Cancer Center al Universității din Pennsylvania, a primit recent o subvenție pentru a investiga dacă aplicarea șocurilor electrice pe secțiunile cortexului prefrontal din spatele frunții - o regiune cerebrală legată de autocontrol - poate ajuta oamenii să reziste nevoilor angajați-vă în comportament nesănătos.
Ideea este că, dacă este direcționată corect, această stimulare ar putea consolida căile folosite pentru a combate dorința de a se lumina. Rezultatele preliminare ale unui experiment care a implicat 25 de fumători au descoperit că, după o ședință de 20 de minute cu stimulatoare electrice lipite de fruntea lor, oamenii au putut să aștepte mai mult înainte să ajungă la o țigară decât cei care au primit tratament cu placebo. De asemenea, au fumat mai puține țigări.
Recuperarea accidentului vascular cerebral: Oamenii de știință de la Clinica Cleveland au solicitat administrației alimentare și droguri (FDA) pentru permisiunea de a începe testarea stimulării cerebrale profunde asupra victimelor accidentului vascular cerebral uman. Tratamentul părea să fi funcționat cu șobolani - părea să promoveze creșterea de noi neuroni în creier.
Nu că cineva crede că acest lucru poate oferi un leac împotriva accidentelor vasculare cerebrale. Atunci când apar, alimentarea cu sânge a creierului este întreruptă, iar unele zone sunt doar închise, în timp ce comunicarea cu alte regiuni este perturbată. Stimularea electrică nu poate readuce la viață neuronii morți. Dar ar putea ajuta la crearea de noi conexiuni neuronale, în special în cerebel, partea creierului care controlează mișcările voluntare. Speranța este că părți ale creierului care sunt încă sănătoase ar fi mai capabile să le compenseze pe cele deteriorate.
Aproximativ 800.000 de oameni din SUA suferă lovituri în fiecare an. Și, potrivit Asociației Naționale Stroke, aproximativ jumătate dintre cei care supraviețuiesc devin sever debilitați.
Creșterea empatiei: Dar ce se întâmplă cu utilizarea stimulării creierului pentru a schimba cum se simt oamenii? Cercetătorii de la Universitatea Harvard și de la Universitatea Vanderbilt s-au aventurat pe teritoriul respectiv cu un experiment legat de infracțiunea de justiție.
Aceștia au prezentat 66 de voluntari cu povești despre o persoană fictivă pe nume John - în special, acestea au relatat o serie de crime pe care le-a comis și starea lui mentală când le-a comis. Înainte, unii dintre participanți li s-a oferit o formă de stimulare a creierului care ar putea perturba activitatea în cortexul prefrontal, care joacă un rol cheie nu doar în autocontrol, ci și în luarea deciziilor. Pentru alții, dispozitivul de stimulare a fost atașat, dar nu a fost niciodată pornit.
Voluntarii au fost rugați să decidă cât de vrednic era Ioan și, de asemenea, să stabilească, la o scară de la 0 la 9, cât de extremă ar trebui să fie pedeapsa lui. Ceea ce au descoperit cercetătorii este că persoanele a căror activitate cerebrală a fost perturbată au ales pedepse mai puțin severe.
Ceea ce ridică poate cea mai mare întrebare despre stimularea creierului: Când rezolvarea creierului se transformă în schimbarea creierului?
