Американские нейрофизиологи разработали адаптивную систему стимуляции мозга для подавления симптомов болезни Паркинсона, которая меняет характер вырабатываемых ей импульсов в зависимости от походки и манеры движения пациента. Новый подход значительно улучшил подвижность и уменьшил частоту падений пациентов, сообщила пресс-служба Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF).
© ТАСС
"Проблемы с ходьбой являются одним из самых неприятных симптомов болезни Паркинсона, который при этом очень плохо поддается терапии. Мы разработали систему, которая способна распознавать характерные управляющие сигналы, связанные с ходьбой и другими формами перемещения в пространстве, и в режиме реального времени корректировать режим стимуляции мозга", — заявила доцент UCSF Дорис Ван, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, за последние два десятилетия нейрофизиологи попытались создать несколько десятков систем, стимулирующих работу тех областей мозга, чья активность нарушается при развитии болезни Паркинсона. В теории, это должно улучшить самочувствие пациентов и вернуть им привычный уровень контроля над движениями конечностей, однако на практике подобная терапия часто приводит к побочным эффектам, в числе которых — нарушение походки и учащение непроизвольных сокращений мышц.
Американские исследователи предположили, что эту проблему можно решить, если отслеживать активность тех регионов двигательной коры мозга, которые отвечают за активацию мышц левой и правой ноги, и использовать эти сигналы для корректирования стимуляции в режиме реального времени. Руководствуясь этой идеей, ученые создали адаптивную систему стимуляции мозга и управляющие ей алгоритмы, анализирующие данные, поступающие с имплантированных в двигательную кору электродов.
Работу этого стимулятора ученые проверили на пяти добровольцах с болезнью Паркинсона, в чей мозг ранее уже был имплантирован набор электродов для глубинной стимуляции. В рамках этих опытов ученые незаметным для участников эксперимента и их лечащих врачей эпизодически включали и выключали новый управляющий алгоритм и отслеживали то, как на эти перемены реагировали пациенты и их терапевты.
Эти наблюдения показали, что новый режим стимуляции существенным образом уменьшил асимметрию шагов и разброс в типичной длине шага, а также снизил частоту падений добровольцев примерно в 4,3 раза по сравнению с классическим подходом для стимуляции глубинных центров мозга у носителей болезни Паркинсона. Это говорит в пользу того, что адаптивные алгоритмы стимуляции мозга заметно повысят мобильность и качество жизни у носителей этого заболевания, подытожили ученые.
О болезни Паркинсона
Болезнь Паркинсона развивается в результате разрушения черной субстанции в мозге — отдела, который вырабатывает гормон удовольствия дофамин и направляет его в двигательные центры в глубинных слоях мозга. Гибель его клеток приводит к тому, что человек начинает плохо двигаться, теряет баланс и испытывает боль при движении. Этот процесс сопровождается накоплением в клетках мозга двух типов белков, альфа-синуклеина и тау-белка.
