అల్జీమర్స్ చికిత్సలో ప్రభావవంతమైన డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ ఏమిటి?

ఈ మెదడు విధానము తరచుగా పార్కిన్సన్స్ వ్యాధికి చికిత్స చేయటానికి వాడబడుతుంది

ఇది స్టార్ ట్రెక్ తయారీదారులు నుండి ఏదో లాగా ఉంటుంది, కానీ తేలికపాటి అల్జీమర్స్ వ్యాధి ఉన్నవారికి లోతైన మెదడు ఉద్దీపన వాడటంతో పరిశోధకులు అవకాశాలను చూస్తున్నారు. మరియు, మందులు అందుబాటులో ఉన్న ప్రపంచంలో కానీ ప్రయోజనాలు పరిమితం అయినప్పటికీ, అల్జీమర్స్ చికిత్సకు మరియు నివారించడానికి ప్రత్యామ్నాయ చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఇది క్లిష్టమైనది.

డీప్ బ్రెయిన్ ప్రేరణ అంటే ఏమిటి?

డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ (DBS) అనేది మెదడు లోపల ఎలక్ట్రోడ్లు ఉంచడం మరియు మెదడు చర్యను ప్రేరేపించడానికి చిన్న విద్యుత్ పప్పులను అందించడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ఒక ప్రక్రియ.

ప్రకృతి వైపరీత్యాలు మరియు కండరాల సంకోచాలను తగ్గించడంలో, అలాగే భంగిమను మెరుగుపరుచుకోవడానికి గణనీయమైన విజయాన్ని సాధించటానికి DBS అనేక సంవత్సరాలు ఉపయోగించబడింది. ఇది ఇతర వైద్య పరిస్థితులను, మాంద్యం మరియు అబ్సెసివ్-కంపల్సివ్ డిజార్డర్ వంటి చికిత్సలకు కూడా పరిశోధించబడింది.

మెదడులో ఎలక్ట్రోడ్లు ఎలా ఉంటున్నాయి?

చిన్న సమాధానం: మెదడు శస్త్రచికిత్స. DBS సాధ్యం కావడానికి, తీగలు మెదడులోకి చొప్పించబడాలి. స్థానిక అనస్థీషియా ఉపయోగించి, రోగి యొక్క పుర్రెలో నరాల శస్త్ర చికిత్సలు రంధ్రాలు మరియు జాగ్రత్తగా థ్రెడ్లు మెదడులోని వివిధ ప్రాంతాల్లోకి తీగలు పొందుతాయి. (స్థానిక అనస్థీషియా, ఒక రోగి మెలుకువగా ఉన్నప్పుడు, శరీరం యొక్క ప్రాంతం నం చేయబడుతుంది, మెదడుకు ఏ నొప్పి లేనందున దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.)

ఒక పేస్ మేకర్ లాంటి యంత్రం తర్వాత సాధారణ అనస్థీషియాలో వ్యక్తి యొక్క ఛాతీలోకి అమర్చబడుతుంది, ఇక్కడ చివరికి తీగలుకు సెకనుకు 130 సూక్ష్మ విద్యుత్ ప్రేరణలను పంపిణీ చేస్తుంది మరియు తదనుగుణంగా మెదడు ఉంటుంది. ప్రారంభంలో అమర్చినప్పుడు, స్టిమ్యులేటర్ నిలిపివేయబడుతుంది; శస్త్రచికిత్స తర్వాత కొద్ది రోజులు లేదా వారాలు తర్వాత, స్టిమ్యులేటర్ ఆన్ చేసి, మెదడుకు విద్యుత్ ప్రేరణలను విడుదల చేయడానికి ప్రారంభమవుతుంది.

అల్జీమర్స్ వ్యాధి చికిత్సకు ఉపయోగించినప్పుడు, ఆ వైర్లు సాధారణంగా మెదడులోని ఫోర్నిక్స్కు అనుసంధానించబడతాయి. జాన్స్ హాప్కిన్స్ మెడిసిన్ ప్రకారం, "ఫోర్నిక్స్ అనేది హిప్పోకాంపస్కు సమాచారాన్ని తీసుకురావడంలో మెదడు మార్గం వాయిద్యంగా ఉంది, మెదడు యొక్క భాగం ప్రారంభమవుతుంది మరియు జ్ఞాపకాలు తయారు చేయబడతాయి మరియు అల్జీమర్స్ యొక్క ప్రారంభ లక్షణాలు తలెత్తుతాయి."

డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

ఇది ఎందుకు పనిచేస్తుందనే దానిపై అనేక సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి, కానీ ఇప్పటివరకు ఎటువంటి నిశ్చయాత్మక సమాధానం లేదు. పార్కిన్సన్స్ లో, ఇది మెదడు యొక్క తప్పు తొలగింపుకు అంతరాయం మరియు అంతరాయం కలిగించిందని భావిస్తున్నారు.

వాస్తవానికి, DBS యొక్క పరిశోధకుల అవగాహన చాలా పరిమితంగా ఉంది, అల్జీమర్స్కు ఇది ఉపయోగించుకునే అవకాశం అతని ఆకలిని నియంత్రించడానికి ప్రయత్నించే విధంగా ధైర్యంగా ఊబకాయంతో ఉన్న వ్యక్తిపై DBS పరీక్షించినప్పుడు అనుకోకుండా కనుగొనబడింది. వారు వైర్ ప్లేస్మెంట్ మరియు విద్యుత్ ప్రేరణలతో అతనిని పరీక్షిస్తున్నప్పుడు, అతను ఒక స్పష్టమైన జ్ఞాపకశక్తిని నివేదించారు. వారు ప్రేరణలను ఆపివేసినప్పుడు, జ్ఞాపకముంచుకుంది, మరియు వారు తిరిగి stimulator మారినప్పుడు, మెమరీ తిరిగి. ఇది బహుశా మెదడు మరియు అది కలిగి జ్ఞాపకాలను ఉద్దీపన ఒక మార్గం ఉంది గ్రహించి దారితీసింది.

ఇది సురక్షితమేనా?

DBS చాలా సురక్షితమైనదిగా కనిపిస్తుంది. మెదడు శస్త్రచికిత్స ఆలోచన చాలా ప్రమాదకరమని ధ్వనించినప్పటికీ, నిపుణులు ఈ విధానాన్ని శబ్దాలుగా విడదీయలేరని నిపుణులు చెబుతున్నారు.

ఎల్లప్పుడూ మెదడు శస్త్రచికిత్సతో నష్టాలు ఉన్నాయి; అయితే, పార్కిన్సన్స్ వ్యాధితో ప్రపంచవ్యాప్తంగా 100,000 మందికి పైగా ప్రజలు DBS తక్కువ సమస్యలతో బాధపడుతున్నారు. ప్రమాదాలు సంక్రమణ, పరికరాలు పనిచేయవు, స్ట్రోక్, బ్యాటరీ వైఫల్యం మరియు వైర్ యొక్క కదలిక.

డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ అండ్ అల్జీమర్స్ డిసీజ్ పై పరిశోధన

దశ I రీసెర్చ్

2010 లో, వార్షిక అల్జీమర్స్ వ్యాధితో బాధపడుతున్న ఆరుగురు వ్యక్తులతో కెనడాలో నిర్వహించిన దశ క్లినికల్ ట్రయల్ గురించి వివరించిన అనాల్స్ ఆఫ్ న్యూరాలజీ జర్నల్ ప్రచురించింది. వారు ప్రతి ఒక్కరూ వారి మెదడులో శస్త్రచికిత్సలో శ్వాసలో మెదడు స్టిమ్యులేటర్ కలిగి ఉన్నారు మరియు 12 నెలల నిరంతర విద్యుత్ ప్రేరణను అనుభవించారు.

6 మరియు 12 నెలలలో వారి అభిజ్ఞా పనితీరును పరీక్షిస్తోంది, ఆరు పాల్గొనేవారిలో ముగ్గురు వ్యక్తులలో మెరుగైన లేదా తక్కువగా ఊహించిన క్షీణతను సూచించింది.

అదనంగా, మెదడు ఇంధనం కోసం చక్కెరలను విచ్ఛిన్నం చేసే మెదడు యొక్క సామర్థ్యం మరియు మెదడులోని న్యూరాన్స్ యొక్క సూచించే స్థాయిల సూచికగా కూడా ఇది PET స్కాన్లు సెరెబ్రల్ గ్లూకోజ్ జీవక్రియను విశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. అల్జీమర్స్ తో ప్రజలు సాధారణంగా కాలక్రమేణా గ్లూకోజ్ జీవక్రియ తగ్గుదలని ప్రదర్శిస్తారు, కానీ ఈ ఆరు పరిశోధనా పాల్గొన్నవారు అధ్యయనం అంతటా నిర్వహించబడే పెరుగుదలను చూపించారు. ఆసక్తికరంగా, అల్జీమర్స్ వ్యాధిలో చక్కెరను విచ్ఛిన్నం చేయటానికి మెదడు యొక్క తగ్గిపోతున్న సామర్ధ్యం కొంతమంది పరిశోధకులు అల్జీమర్స్ యొక్క " రకం 3 డయాబెటిస్ " అని పిలిచారు.

దశ II పరిశోధన

జాన్స్ హాప్కిన్స్ ద్వారా ఒక దశ II అధ్యయనంలో, 45 నుంచి 85 సంవత్సరాల వయస్సులో 42 మంది రోగులు తమ అల్జీమర్స్ వ్యాధిని లక్ష్యంగా పెట్టుకోవడానికి DBS లో పాల్గొన్నారు. వారు ప్రతి 2012 మరియు 2014 మధ్య అమరిక కోసం DBS శస్త్రచికిత్స జరిగింది. వాటిలో సగం వారి stimulators 2 వారాల తర్వాత ఆన్ చేసింది, మరియు వాటిలో సగం ఇది 12 నెలల తర్వాత ఆన్ చేసింది. ఇది డబుల్ బ్లైండ్ స్టడీ, ఇది వైద్యులు లేదా రోగులు స్టిమ్యులేటర్లు యాక్టివేట్ చేయబడినప్పుడు మాత్రమే కాదు.

ADAS-Cog 13 తో సహా అనేక పరీక్షల ద్వారా ఈ అధ్యయనంలో జ్ఞానవాదం అంచనా వేయబడింది. మెదడులోని వివిధ ప్రాంతాల్లో సెరెబ్రల్ గ్లూకోజ్ జీవక్రియ కూడా కొలవబడింది.

ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు ఆసక్తికరంగా ఉన్నాయి మరియు ఊహించిన దాని అవసరం లేదు. స్టిమ్యులేటర్ యొక్క అమరిక తర్వాత 6 నెలల తర్వాత, సెరెబ్రల్ గ్లూకోజ్ జీవక్రియ గణనీయంగా పెరిగింది, కానీ ఆ లాభాలు 12 నెలలు నిరంతరాయంగా లేవు. అదనంగా, ప్రతిస్పందనగా వయస్సు-సంబంధ వ్యత్యాసం గుర్తించబడింది. వయసు 65 కంటే ఎక్కువ మంది పాల్గొన్నవారు అభిజ్ఞా పనితీరు మరియు మస్తిష్క గ్లూకోజ్ జీవక్రియలో మెరుగుదలలను ప్రదర్శించారు. 65 ఏళ్ల వయస్సు ఉన్నవారు ఇరు ప్రాంతాలలో గణనీయమైన మెరుగుదలలను చూపించలేదు. అల్జీమర్స్ యొక్క అల్జీమర్స్ తో పోలిస్తే, అల్జీమర్స్ ( ప్రారంభ ఆరంభ దశలో ఉన్న అల్జీమర్స్ ) తో ఉన్న యువకులలో కొన్నిసార్లు మెదడు ఆకృతి క్షీణతకు ఈ ప్రభావము సంబంధం ఉందని పరిశోధకులు భావించారు.

బ్రెయిన్ మీద DBS ప్రభావాలు సారాంశం

అల్జీమర్స్ యొక్క DBS యొక్క ప్రభావాలు ఈ దశ I మరియు ఫేజ్ II క్లినికల్ ట్రయల్స్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి, అయితే మెదడును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే దాని గురించి ఇతర పరిశోధనలలో మరియు పార్కిన్సన్స్ వ్యాధికి చికిత్సలో ఇతర ఉపయోగాలలో దాని నుండి సేకరించబడింది. క్రింది ప్రభావాలు కనుగొనబడ్డాయి:

మెరుగైన మొత్తం జ్ఞానం: అల్జీమర్స్ యొక్క వ్యక్తులలో DBS మీద పరిశోధన అనేకమంది న్యూరోసైకలాజికల్ పరీక్షలచే కొందరు పాల్గొన్నవారికి మెరుగైన జ్ఞానంతో ఏర్పడింది. మెదడు, ధోరణి , పద గుర్తింపు, ఇంకా మరిన్ని మెదడు పనితీరును ఈ పరీక్షలు కొలుస్తాయి.

పెరిగిన హిప్పోకాంపస్ వాల్యూమ్: అల్జీమర్స్ వ్యాధిలో హిప్పోకాంపస్ (జ్ఞాపకశక్తికి సంబంధించిన మెదడులోని భాగము) వృద్ధాప్యము మరియు అధ్వాన్నంగా ఉనికిని కలిగి ఉన్న సమయంలో, అల్జీమర్స్ యొక్క వ్యక్తులలో హిప్పోకాంపస్ వాల్యూమ్ను పెంచడానికి DBS కనుగొనబడింది. హిప్పోకాంపల్ వాల్యూమ్ మెమరీ పనితీరుతో సంబంధం కలిగి ఉంది.

పెరిగిన సెరిబ్రల్ గ్లూకోజ్ జీవక్రియ: పైన హైలైట్ గా, DBS పొందింది కొన్ని విషయాలను మెదడు యొక్క బహుళ ప్రాంతాలలో మెరుగైన గ్లూకోజ్ జీవక్రియ ప్రదర్శించింది.

ఫోర్నిక్స్ మరియు మమ్మిలరీ వస్తువుల పరిమాణం పెరిగింది: మెదడులో ఫోర్నిక్స్ మరియు మామిలీరీ మృతదేహాలు (ఇవి రెండింటికీ మెమరీ కార్యకలాపాలకు సంబంధించినవి) అల్జీమర్స్ యొక్క వారిలో DBS తర్వాత వాల్యూమ్ను పెంచాయి.

అధిక ఎసిటైల్కోలిన్ స్థాయిలు: ఎసిటైల్కోలిన్ విడుదలను ప్రేరేపించడానికి DBS పరిశోధనలో కూడా చూపబడింది. అసిటైల్కోలిన్ మా మెదడుల్లో ఒక నరాల కణాల నుంచి వచ్చే సందేశాలను బదిలీ చేయడానికి సహాయపడుతుంది.

పెరిగిన ప్రాదేశిక స్మృతి: ఎలుకల యొక్క ఫోర్నిక్స్ కు లోతైన మెదడు ఉద్దీపన తర్వాత, వారు చిట్టడవిని నావిగేట్ చేయడానికి వారి సామర్థ్యాల్లో మెరుగైన ప్రాదేశిక జ్ఞాపకాలను ప్రదర్శించారు. జంతు అధ్యయనాలు ఎల్లప్పుడూ మానవులకు బదిలీ చేయకపోయినా, వారు తరచూ ప్రయోగాత్మక విధానాల భద్రత మరియు సమర్థత గురించి అంతర్దృష్టులను అందిస్తారు.

తగ్గిన శబ్ద పటిమ: డీప్ మెదడు ప్రేరణ గణనీయంగా సానుకూల ఫలితాలు తో పార్కిన్సన్స్ తో ప్రజలు ఉపయోగిస్తారు. అయితే, కొంతమంది పరిశోధనలు ఈ వ్యక్తులలో కొన్నింటిలో శబ్ద ఔషధం తగ్గిపోయాయని గుర్తించింది. డీప్ మెదడు ఉద్దీపన వారికి అందించే లాభం విలువ ఈ ప్రమాదం ఉందని పార్కిన్సన్ భావించిన అనేక మంది. అది అల్జీమర్స్ వ్యాధితో బాధపడుతున్నవారిలో చాలా ప్రమాదకరమైనదిగా భావించబడదు.

నైతిక ప్రతిపాదనలు

మానవులలో అనేక అధ్యయనాలు జరిగాయి, కొంతమంది పరిశోధకులు DBS ను జంతువులతో మరింత పరిశోధన కొనసాగిస్తూ అదనపు మరియు విస్తృతమైన అధ్యయనాలకు పిలుపునిస్తున్నారు. కొంత అభిజ్ఞాత్మక మెరుగుదల అనుభవించిన DBS పరిశోధనా పాల్గొనేవారు ఉండగా, కొంతమంది ఇతరులు లోతైన మెదడు ఉద్దీపన తర్వాత కొంత అభిజ్ఞాత్మక ప్రదేశాల్లో తిరస్కరించారు.

ఈ పరిశోధకులు కూడా మెదడు ఉద్దీపన ఎంత లోతైన పనిని అర్ధం చేసుకోవటంలో అవగాహన లేదని కూడా నొక్కిచెప్పారు; అందువలన, వారు ప్రజలతో క్లినికల్ ట్రయల్స్ విస్తరించే ముందు మరింత సమాచారం పొందాలని సిఫార్సు చేస్తున్నాము.

నుండి వర్డ్

పార్కిన్సన్స్ వ్యాధికి సరైన చికిత్సగా డీప్ మెదడు ఉద్దీపన బాగా స్థిరపడింది; అయితే, అల్జీమర్స్ వ్యాధిలో దాని ప్రయోజనాలను గుర్తించడానికి మరింత పరిశోధన అవసరమవుతుంది. అభిజ్ఞా మెరుగుదలకు DBS యొక్క సామర్ధ్యం చాలా ఉత్తేజకరమైనది, ముఖ్యంగా మేము అల్జీమర్స్ యొక్క సమర్థవంతమైన చికిత్సను కనుగొనటానికి కష్టపడుతున్నాము.

> సోర్సెస్:

> ఫాగ్యుండెస్, VDC, రైడర్, CRM, నున్స్ డ క్రూజ్, A మరియు ఇతరులు, సబ్థలామిక్ న్యూక్లియస్ యొక్క డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ పార్కిన్సన్స్ డిసీజ్లో ఫోనిమిక్ అండ్ యాక్షన్ ఫ్ల్యూసీని ప్రభావితం చేస్తుంది. పార్కిన్సన్స్ డిసీజ్. 2016.

హెస్చమ్ ఎస్, టమేల్ వై, స్కిప్పర్ ఎస్. ఎట్ ఆల్, ఫోర్నిక్స్ లోతైన మెదడు ఉద్దీపన హిప్పోకాంపల్ న్యూరోజెనెసిస్ స్వతంత్ర దీర్ఘకాలిక ప్రాదేశిక స్మృతిని ప్రేరేపించింది. బ్రెయిన్ స్ట్రక్చర్ అండ్ ఫంక్షన్. 2017 మార్; 222 (2): 1069-1075.

> జాన్స్ హాప్కిన్స్ మెడిసిన్. జాన్స్ హాప్కిన్స్ సర్జన్స్ ఇంప్లాంట్ ఫస్ట్ బ్రెయిన్ 'పీస్మేకర్' యునైటెడ్ స్టేట్స్ లో అల్జీమర్స్ డిసీజ్ ఫర్ క్లినికల్ ట్రయల్ పార్ట్ యాజ్ టు స్లో మెమరీ లాస్. డిసెంబర్ 2012.

> లాత్స్టన్ AW, టాంగ్-వై DF, మెక్ఆన్డ్యూస్ MP, మరియు ఇతరులు. అన్నల్స్ ఆఫ్ న్యూరాలజీ. 2010 అక్టోబర్; 68 (4): 521-34. అల్జీమర్స్ వ్యాధిలో మెమోరీ సర్క్యూట్స్ యొక్క లోతైన మెదడు ప్రేరణ యొక్క ఒక దశ I విచారణ. అన్నల్స్ ఆఫ్ న్యూరాలజీ. 2010 అక్టోబర్; 68 (4): 521-34.

> లోజానో AM, Fosdick L, చక్రవర్తి MM, మరియు ఇతరులు, మైల్డ్ ఆల్జైమర్స్ వ్యాధిలో ఫోర్నిక్స్ డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ ఎ ఫేజ్ II స్టడీ. అల్జీమర్స్ వ్యాధి జర్నల్. 2016 సెప్టెంబరు 6; 54 (2): 777-87.

> Ovadia D, Bottini G. క్షీణించిన లోపాలు లో లోతైన మెదడు ఉద్దీపన యొక్క న్యూరోథిక్ చిక్కులు. న్యూరోలాజీలో ప్రస్తుత అభిప్రాయం. 2015 Dec; 28 (6): 598-603

> Viana JNM, వికెర్స్ JC, కుక్ MJ, గిల్బర్ట్ F, మెమరీ కరెంట్స్: ఇటీవలి పురోగతి, అనువాద సవాళ్లు మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి కోసం ఫోనిక్స్ లోతైన మెదడు ప్రేరణ ట్రయల్స్లో నైతిక పరిశీలనలు. వృద్ధాప్యం యొక్క న్యూరోబయోలాజి. 2017 Aug; 56: 202-210.