Traumatska povreda mozga (TBI) je onesposobila 1% do 2% populacije, a jedan od najčešćih invaliditeta među pacijentima su problemi sa kratkoročnim pamćenjem. Električna stimulacija se pojavila kao održivo sredstvo za poboljšanje funkcije mozga kod ljudi sa drugim neurološkim poremećajima.
Sada, nova studija u časopisu Brain Stimulation pokazuje da je ciljana električna stimulacija kod pacijenata sa traumatskom povredom mozga dovela do prosečnog povećanja od 19% u prisećanju reči.
Predvođen profesorom psihologije Univerziteta u Pensilvaniji Majklom Džejkobom Kahanom, tim neuronaučnika proučavao je pacijente sa TBI sa implantiranim elektrodama, analizirao neuronske podatke dok su pacijenti proučavali reči i koristio algoritam mašinskog učenja da predvide trenutne propuste u pamćenju. Drugi vodeći autori bili su profesor psihologije na Univerzitetu Vesleian Ioussef Ezziat i naučnik Penn Paul Vanda.
„U poslednjoj deceniji zabeležen je ogroman napredak u upotrebi moždane stimulacije kao terapije za nekoliko neuroloških i psihijatrijskih poremećaja, uključujući epilepsiju, Parkinsonovu bolest i depresiju“, kaže Kahana. „Gubitak pamćenja, međutim, predstavlja ogroman teret za društvo. Nedostaju nam efikasne terapije za 27 miliona Amerikanaca koji pate.“
Koautor studije Ramon Diaz-Arastia, direktor Kliničkog istraživačkog centra za traumatske povrede mozga u Penn Medicine, kaže da tehnologija koju su Kahana i njegov tim razvili isporučuje „pravu stimulaciju u pravo vreme, informisanu ožičenjem mozga pojedinca i da uspešno vraćanje memorije pojedinca.“
On kaže da su glavni uzroci TBI-a nesreće sa motornim vozilima, kojih je sve manje, i padovi, koji su u porastu zbog starenja stanovništva. Sledeći najčešći uzroci su napadi i povrede glave usled bavljenja kontaktnim sportovima.
Ova nova studija nadovezuje se na prethodni rad Ezziata, Kahane i njihovih saradnika. Objavljujući svoja otkrića 2017. godine, pokazali su da stimulacija koja se daje kada se očekuje da će memorija otkazati može poboljšati pamćenje, dok stimulacija primenjena tokom perioda dobrog funkcionisanja pogoršava pamćenje. Stimulacija u toj studiji bila je otvorena petlja, što znači da ju je primenio računar bez obzira na stanje mozga.
U studiji sa 25 pacijenata sa epilepsijom koja je objavljena sledeće godine, oni su pratili moždanu aktivnost u realnom vremenu i koristili stimulaciju zatvorene petlje, primenjujući električne impulse na levi bočni temporalni korteks samo kada se očekivalo da memorija ne uspe. Otkrili su poboljšanje od 15% u verovatnoći opoziva reči sa liste.
Ali nova studija se posebno fokusira na osam ljudi sa istorijom umerene do teške TBI, koji su regrutovani iz veće grupe pacijenata koji su bili podvrgnuti neurohirurškoj proceni zbog epilepsije. Sedam od osam su muškarci, a Diaz-Arrastija kaže da je 80 odsto ljudi koji su hospitalizovani zbog traumatske povrede mozga ukupno muškarci.
Kahana naglašava važnost rješavanja gubitka pamćenja vezanog za TBI, napominjući: „Ovi pacijenti su često relativno mladi i fizički zdravi, ali se suočavaju sa decenijama oštećenog pamćenja i izvršne funkcije.“
Primarno pitanje istraživača bilo je da li stimulacija može poboljšati pamćenje na čitavim listama reči kada su stimulisane samo neke reči, dok su prethodne studije razmatrale samo efekat stimulacije na pojedinačne reči. Ezziat kaže da je ovaj razvoj važan jer „ovo sugeriše da bi eventualna terapija u stvarnom životu mogla da obezbedi generalizovanije poboljšanje pamćenja – ne samo u tačnom trenutku kada se stimulacija pokrene“.
Studija napominje da ostaje još posla pre nego što se ova vrsta stimulacije može primeniti u terapijskom okruženju, a naučnici treba da prouče fiziološke odgovore na stimulaciju kako bi bolje razumeli neuronske mehanizme koji stoje iza poboljšanih performansi pamćenja. Dijaz-Arastija kaže, „ovo su još rani dani na terenu“.
„Mislim da bi nam na kraju trebalo“, kaže on, „samostalan sistem koji se može implantirati, gde biste mogli da implantirate elektrode u mozak nekoga ko je imao povredu mozga.“
