Naučnici sa Imperijal koledža u Londonu predvode razvoj i testiranje nove metode stimulacije mozga, koja bi mogla da obezbedi alternativni tretman za bolesti mozga kao što je Alchajmerova bolest i sa njim povezan gubitak pamćenja.
Poznata kao temporalna interferencija (TI), neinvazivna metoda deluje isporukom električnih polja u mozak preko elektroda postavljenih na vlasište i glavu pacijenta.
Ciljanjem električnih polja koja se preklapaju, istraživači su bili u mogućnosti da stimulišu oblast duboko u mozgu zvanu hipokampus, bez uticaja na okolna područja – procedura koja je do sada zahtevala operaciju za implantaciju elektroda u mozak.
Pristup je po prvi put uspešno testiran sa 20 zdravih dobrovoljaca od strane tima britanskog instituta za istraživanje demencije (UK DRI) u Imperijalu i Univerziteta u Sariju.
Njihovi početni nalazi, objavljeni u časopisu Nature Neuroscience, pokazuju da kada zdravi odrasli obavljaju zadatak pamćenja dok primaju TI stimulaciju, to je pomoglo da se poboljša funkcija pamćenja.
Tim sada sprovodi kliničko ispitivanje na ljudima sa ranom stadijumom Alchajmerove bolesti, gde se nadaju da bi TI mogao da se koristi za poboljšanje simptoma gubitka pamćenja.
Dr Nir Grosman, sa Odeljenja za nauke o mozgu na Imperijal koledžu u Londonu, koji je vodio rad, rekao je: „Do sada, ako smo želeli da električni stimulišemo strukture duboko u mozgu, morali smo da hirurški implantiramo elektrode što naravno nosi rizik za pacijenta i može dovesti do komplikacija.
„Sa našom novom tehnikom smo po prvi put pokazali da je moguće daljinski stimulisati određene regione duboko u ljudskom mozgu bez potrebe za operacijom. Ovo otvara potpuno novi put lečenja moždanih bolesti poput Alchajmerove bolesti koje pogađaju duboke strukture mozga“.
TI je prvi opisao tim na Imperijal koledžu u Londonu 2017. i pokazao da u principu deluje na miševima.
Ovaj najnoviji rad pokazuje po prvi put da je TI efikasan u stimulisanju regiona duboko u ljudskom mozgu. Prema istraživačima, ovo bi moglo imati široku primenu i omogućiće naučnicima da stimulišu različite duboke regione mozga da otkriju više o svojim funkcionalnim ulogama, ubrzavajući otkrivanje novih terapijskih ciljeva.
U studiji, istraživači su prvo koristili postmortem merenja mozga da bi potvrdili da električna polja mogu biti daljinski fokusirana na hipokampus – zakrivljenu strukturu duboko u mozgu koja igra ključnu ulogu u pamćenju i učenju.
Tim je zatim primenio TI stimulaciju na zdrave volontere dok su pamtili parove lica i imena – proces koji je u velikoj meri zavisio od hipokampusa. Koristeći funkcionalnu magnetnu rezonancu (fMRI), istraživači su pokazali da TI selektivno utiče na aktivnost hipokampusa izazvanu zadatkom pamćenja.
Konačno, istraživači su ponovili proceduru na duži period od 30 minuta. Ovo je pokazalo da TI stimulacija tokom zadatka dovodi do poboljšane tačnosti pamćenja.
Dr Ines Violante, sa Univerziteta u Sariju i počasni istraživač u Imperialu, i prvi autor studije, rekla je: „Sposobnost selektivnog ciljanja dubokih područja mozga pomoću neinvazivnog pristupa je veoma uzbudljiva jer pruža alat za istražuje kako ljudski mozak funkcioniše i otvara mogućnosti za kliničku primenu.“
„Kombinacija neinvazivnog snimanja i stimulacije mozga pomoći će nam da otkrijemo procese koji podržavaju naše kognitivne funkcije, kao što su pamćenje i učenje. Poznavanje ovih procesa i načina na koji se oni mogu promeniti je od suštinskog značaja za razvoj boljih individualizovanih strategija za lečenje ili odlaganje početak bolesti“.
Dr Grosman je dodao: „Nadamo se da će ovaj rad pomoći da se poveća dostupnost terapija duboke stimulacije mozga drastično smanjenjem troškova i rizika.“
„Sada testiramo da li bi ponovljeni tretman sa stimulacijom tokom nekoliko dana mogao biti od koristi ljudima u ranim stadijumima Alchajmerove bolesti. Nadamo se da će to vratiti normalnu aktivnost mozga u pogođenim područjima, što bi moglo poboljšati simptome oštećenja pamćenja .“
Ova studija je objavljena istovremeno sa drugim radom koji su vodili istraživači u Ecole politechnikue federale de Lausanne (EPFL) u Švajcarskoj, koji je nezavisno potvrdio tehnologiju.
U studiji EPFL, koja je takođe objavljena u Nature Neuroscience, istraživači su koristili TI tehnologiju da fokalno stimulišu različitu duboku oblast mozga zvanu striatum i poboljšaju funkciju motoričke memorije kod zdravih dobrovoljaca.
