Aju sügav stimulatsioon või kergete elektrilöökide kasutamine suunatud ajuosadele eesmärgiga mõjutada nende toimimist, pakub täiesti uut lähenemisviisi neuroloogiliste seisunditega toimetulemiseks, mis on arstidele pikka aega väljakutse pakkunud.
Juba aastaid on seda kasutatud Parkinsoni tõve raviks. Saates väikseid lööke aju piirkondadesse, mis kontrollivad liikumist, aitab see stimulatsioon hoida Parkinsoni värinad kontrolli all.
See toimib nagu aju südame stimulaator. Kirurg sisestab sondi konkreetsesse aju piirkonda ja see ühendatakse naha all olevate juhtmete abil akuga, mis on siirdatud inimese ülaosa lähedale. Arst määrab elektrilise impulsi tugevuse, kui kaua see kestab ja kui sageli see esineb. Üks stimulatsiooni tüüp võib suurendada ajurakkude aktiivsust, teine võib seda aeglustada.
Pole üllatav, et kuna tehnoloogia ja ravi on muutunud täpsemaks, on teadlased hakanud otsima muid võimalusi, kuidas aju stimulatsiooni kasutada, ja mitte ainult Alzheimeri tõvest või traumaatilistest ajukahjustustest põhjustatud neuroloogiliste kahjustuste raviks, vaid ka vaimse tervise häirete ja isegi, mingil määral käitumist. Käimas on näiteks uuringud selle kohta, kas see võib aidata inimestel suitsetamisest loobuda.
Siin on valim viimastest aju stimulatsiooni uuringutest:
Alzheimeri tõusu aeglustamine: Alzheimeri tõbi on endiselt üks meditsiini kõige hirmutavamaid väljakutseid nii põhjuse väljaselgitamisel kui ka tõeliselt tõhusa ravi väljatöötamisel. Nüüd viib Johns Hopkinsi ülikooli teadlaste juhitud meeskond läbi kliinilist uuringut, et teha kindlaks, kas sügav aju stimulatsioon võib aeglustada mälukaotust ja kognitiivse languse teket.
Uuringud hõlmavad implantaatide paigaldamist umbes 40 kerge Alzheimeri tõvest põdeva patsiendi ajule ja haiguse progressiooni mõõtmist 18-kuulise perioodi jooksul. Täpsemalt, seadmed implanteeritakse patsiendi forniksisse - närvikiudude kimbu, mis ühendab hipokampuse vasakut ja paremat külge. See on mäluga seotud ajupiirkond. Teooria on see, et aju stimuleerimine selles piirkonnas võib aeglustada fornixi kahjustuse määra ja luua hipokampusesse isegi uusi ajurakke.
Uuringu viimane etapp, mis eeldatavalt kestab neli aastat, keskendus implantaatide ohutusele Alzheimeri tõvest põdevatel patsientidel. Siiani pole tõsiseid kahjulikke mõjusid leidnud.
Nii kaua kuni suure vaevanägemiseni välja ?: Londoni Imperial College'i teadlased väidavad, et aju stimulatsiooni võiks kasutada isegi liikumishaiguse leevendamiseks. Teadlased pole täiesti kindlad, mis rahutu sensatsiooni põhjustab, kuid nad usuvad, et see on seotud ajuga, mis üritab töödelda liikumatult kõrvade ja silmade vastandlikke signaale. Varasemad uuringud on kindlaks teinud, et hästi toimiv vestibulaarsüsteem - see on sisekõrva osa, mis tajub liikumist - muudab tõenäolisemaks, et keegi tunneb seda iiveldavat tunnet.
Niisiis, teadlased mõtlesid, mis juhtuks, kui nad kasutaksid vestibulaarsüsteemist ajule signaalide summutamiseks elektrivoolu. Nad tegid koostööd 10 mehe ja 10 naissoost vabatahtlikuga, kes nõustusid kandma elektroodidega varustatud korki ja saama 10 minutiks nõrka elektrivoolu, mis oli ette nähtud ajurakkude aktiivsuse pärssimiseks. Sellele järgnes sõit toolil, mis pöörles ja kallutas erineva kiirusega, et neil end iiveldada.
Selgus, et need, kes said ajurakkude aktiivsust vähendanud stimulatsiooni, tundsid vähem iiveldust ja paranesid kiiremini kui inimesed, kelle ajusid stimuleeriti rakkude aktiivsuse suurendamiseks. Nüüd räägivad teadlased potentsiaalsete partneritega kaasaskantava iiveldusevastase stimulatsiooniseadme väljatöötamisest, mille võiksite apteegist kätte saada.
Sellest tehakse mälestusi: selle kuu alguses toimunud konverentsil teatas kaitseosakonna uurimisosakond DARPA, et tema rahastatud uuringu osana said patsiendid, kellele tehti ajuimplantaadid, mälukatsete tulemused paremad. Traumaatilised ajuvigastused on USA sõjaväe jaoks suur probleem - peaaegu 300 000 teenistuse liiget on ühe ravitud alates 2000. aastast. Nii viib DARPA läbi teadusuuringuid selle kohta, kuidas elektrilist stimulatsiooni saaks kasutada kahjustatud ajuga inimestel mälestuste loomisel ja taastamisel.
Teadlased on töötanud ajukirurgia patsientidega, kes on vabatahtlikult võtnud osa mäluprojektist. Eesmärk on selgemalt tuvastada protsess, kuidas aju moodustab ja mälestusi meelde tuletada, ning seejärel kasutada implantaatide kergeid lööke selle protsessi taasloomiseks. Projekti on kulunud vaid aasta, kuid DARPA sõnul näib seniste tulemuste põhjal olevat võimalik kaardistada ja tõlgendada ajust pärinevaid närvisignaale mälu kodeerimisel või hankimisel ning seejärel seda meeldetuletust elektrilise stimuleerimise abil parandada. suunatud aju sektsioonid.
Pange see sigaret maha: Veel üks algusjärgus projekt on suunatud sellele, kuidas aju stimulatsioon võiks aidata inimestel võidelda sigarettide või ebatervisliku toidu järele. Pennsylvania ülikooli Abramsoni vähikeskuse vanemdirektori asetäitja Caryn Lerman sai hiljuti stipendiumi uurimaks, kas elektrilöögi rakendamine otsaesise eesmise ajukoore lõikudele - enesekontrolliga seotud ajupiirkonnale - võib aidata inimestel vastu seista nõudmistele ebatervisliku käitumisega tegelema.
Mõte on selles, et kui see õigesti sihiks, võiks see stimuleerimine tugevdada radu, mida kasutatakse süttimise soovi vastu võitlemiseks. 25 suitsetajaga eksperimendi esialgsed tulemused leidsid, et pärast 20-minutist sessiooni, mille otsaesisele olid rihma otsas elektrilised stimulaatorid, suutsid inimesed sigareti järele oodata kauem kui need, kes said platseebot. Samuti suitsetasid nad vähem sigarette.
Insuldi taastumine: Clevelandi kliiniku teadlased on taotlenud Toidu- ja Ravimiametilt (FDA) luba, et alustada inimese insuldi ohvrite aju sügava stimulatsiooni testimist. Ravi näis toimivat rottidega - näis, et see soodustab uute aju neuronite kasvu.
Mitte et keegi arvaks, et see võib insuldi ravida. Kui need tekivad, katkestatakse aju verevarustus ja mõned piirkonnad lihtsalt suletakse, samal ajal kui side teiste piirkondadega on häiritud. Elektriline stimulatsioon ei saa surnud neuroneid ellu tagasi tuua. Kuid see võib aidata luua uusi närvisidemeid, eriti väikeajus - aju selles osas, mis kontrollib vabatahtlikke liikumisi. Lootus on, et ajud, mis on endiselt terved, suudaksid kahjustatud osi paremini kompenseerida.
Aastas põeb insuldi umbes 800 000 USA inimest. Ja vastavalt National Stroke Associationi andmetele muutuvad umbes pooled ellujäänutest tõsiselt nõrgaks.
Empaatia tugevdamine: Aga kuidas oleks aju stimulatsiooni kasutamisega inimeste enesetunde muutmiseks? Harvardi ülikooli ja Vanderbilti ülikooli teadlased on julgenud sellele territooriumile katsega, mis on seotud õigluse kaotamisega.
Nad tutvustasid 66 vabatahtlikku lugu fiktiivse inimese nimega Johannesest - nad rääkisid konkreetselt mitmesugustest kuritegudest, mille ta oli toime pannud, ja vaimse seisundi kohta, kui ta neid toime pani. Varem anti osadele osalejatele aju stimulatsiooni vorm, mis võib häirida tegevust eesmise ajukoores, millel on võtmeroll mitte ainult enesekontrollis, vaid ka otsuste tegemisel. Teiste jaoks oli stimulatsiooniseade kinnitatud, kuid mitte kunagi sisse lülitatud.
Vabatahtlikel paluti otsustada, kui süüdi on Johannes ja samuti teha skaalal 0–9 kindlaks, kui äärmuslik peaks tema karistus olema. Teadlased leidsid, et inimesed, kelle ajutegevus oli häiritud, valisid leebemad karistused.
Mis tekitab aju stimulatsiooni osas võib-olla kõige suurema küsimuse: millal muutub aju fikseerimine aju muutmiseks?
