שתל מוחי מעורר החלמה יוצאת דופן בחולים עם פגיעה מוחית קשה

בגיל 21 התהפכו חייה של צעירה לאחר שספגה מכה בראשה ופגיעה מוחית קשה במהלך תאונת דרכים הרסנית.

מאז היא חיה עם ההשלכות, נאבקת להתמקד מספיק זמן כדי להשלים משימות יומיומיות פשוטות. להטוט במספר מטלות היה כמעט בלתי אפשרי. זיכרונה יחמוק. מילים היו נתקעות על קצה הלשון שלה. נראה היה שלגוף שלה יש נפש משלו. כל הזמן בתנועה, היה קשה לשבת בשקט. דיכאון וחרדה העכירו את מוחה.

12 שנים לאחר מכן, היא עברה ניתוח ששינה שוב את חייה. לאחר מיפוי קפדני של מוחה, המנתחים השתילו אלקטרודות עמוק לתוך התלמוס. עשוי משני מבנים בולבוסיים - אחד בכל חצי כדור - התלמוס הוא התחנה המרכזית הגדולה של המוח, חיבוריו מגיעים למרחקים על פני מספר אזורים. ממריץ, שהושתל ליד עצם הבריח שלה, הפעיל אוטומטית את השתל העצבי במשך XNUMX שעות ביום.

התוצאות היו מדהימות. תוך שלושה חודשים בלבד, הציונים שלה השתפרו במבחן סטנדרטי שמודד אינספור תפקודים קוגניטיביים. בפעם הראשונה מזה עשרות שנים, היא כבר לא הרגישה המומה לאורך היום שלה. היא התחילה לאהוב קריאה ותחביבים אחרים.

"אני פשוט - אני רוצה לחשוב," היא אמרה לחוקרים. "אני משתמש במוח שלי... אני לא יודע למה, זה פשוט מצחיק אותי, אבל זה מדהים בעיניי שאני נהנה לעשות את הדברים האלה."

האישה, המכונה P1, השתתפה ב- משפט קטן ושאפתני המבקשים להפוך בעיות קוגניטיביות מפציעות מוחיות. בראשות ד"ר ג'יימי הנדרסון מאוניברסיטת סטנפורד, הניסוי הקליני גייס שישה אנשים כדי לראות אם גירוי חשמלי של התלמוס החזיר את יכולתם של המשתתפים לנמק הגיוני, לתכנן תוכניות ולהתמקד במשימה נתונה.

בממוצע, חמישה מהציונים של המשתתפים השתפרו עד 52 אחוזים, והעלו פי חמישה על השערים הצנועים של הקבוצה. מכיוון שהגירוי הוא אוטומטי, המתנדבים הלכו בחיי היומיום שלהם כשהשתל עבד את ההשפעות הטיפוליות שלו מתחת למכסה המנוע.

היתרונות היו ניכרים. אחד המשתתפים אמר שהוא יכול סוף סוף להתרכז בתוכניות טלוויזיה, בעוד שבעבר הוא נאבק בגלל טווח הקשב הקצר. אחר אמר שהוא יכול כעת לעקוב אחר פעילויות מרובות ולהחליף תשומת לב - כמו לנהל שיחה תוך כדי שמירת מצרכים.

למרות שמבטיח, הטיפול דורש ניתוח מוח, שעלול להיות מסוכן. משתתף אחד פרש באמצע הדרך עקב זיהום. אבל עבור אלה שסבלו את הטיפול, זה היה משנה חיים לא רק עבורם, אלא עבור משפחותיהם.

"החזרתי את הבת שלי. זה נס", אמר בן משפחתו של P1.

מנהור עמוק

לגירוי מוחי עמוק, הליבה של הטיפול, יש היסטוריה ארוכה.

הרעיון פשוט. המוח מסתמך על מספר מעגלים הפועלים במקביל. קשרים אלה יכולים להישבר עקב מחלה או פציעה, מה שהופך אותו לבלתי אפשרי עבור אותות חשמליים לתאם וליצור מחשבות או החלטות.

פתרון אחד הוא לגשר על רשתות מוח שבורות עם שתל עצבי. הודות לשתלים מתוחכמים ובינה מלאכותית, אנו יכולים כעת להתחבר לפטפוט החשמלי של המוח וחוט השדרה, לפענח את כוונתם ולהשתמש ב"קוד העצבי" הזה כדי להניע זרועות רובוטיות או לאפשר שיתק אנשים ללכת שוב.

למרות שהם חזקים, השתלים הללו יושבים לרוב על השכבה החיצונית של המוח או סביב עצבים בחוט השדרה שקל יחסית לגשת אליהם.

גירוי מוחי עמוק מהווה אתגר מכיוון שהוא מכוון לאזורים הקבורים בתוך המוח. הומצאה בשנות ה-1980 לטיפול בתסמינים מוטוריים במחלת פרקינסון, הטכנולוגיה שימשה מאז להילחם בדיכאון, עם רק כמה זיפים שמקלים על הסימפטומים בדיכאון חמור.

המחקר החדש התבסס על תוצאות אלו. אנשים עם פגיעה מוחית טראומטית ארוכת טווח נאבקים לעתים קרובות במצב הרוח ובטווח הקשב, מה שמקשה על איזון משימות מרובות ללא כאבי ראש ועייפות. הם גם נאבקים לשבת בשקט.

פונקציות אלו נשלטות על ידי אזורים שונים במוח. אבל חוליה קריטית אחת היא התלמוס, מרכז שמחבר בין אזורים התומכים בקשב, במצב רוח ובתנועה. התלמוס מורכב משתי פקעות בצורת שום, כל אחת ממוקמת בהמיספרות של המוח, שמתאמתות אותות מרחבי המוח. תחנת ממסר חושית מרכזית, כונתה "השער לתודעה".

מחקרים קודמים בעכברים הצביעו על חלק מהתלמוס כמרכז טיפולי פוטנציאלי לפגיעה מוחית טראומטית. מחקרים אחרים מצאו את זה גירוי האזור היה בטוח באנשים עם הכרה מינימלית ועזר להם להתאושש. זה האזור אליו כיוון המחקר החדש.

Zapping Away

הצוות צמצם יותר מ-400 מתנדבים לשישה בלבד - ארבעה גברים, שתי נשים עם תסמינים של פגיעה מוחית טראומטית בינונית עד חמורה. לפני הניתוח, הם עברו בדיקות מרובות כדי לאמוד את היכולות הקוגניטיביות הבסיסיות, מצב הרוח וההשקפה הכללית שלהם על החיים.

לכל משתתף היה א נוירוסטימולטור זמין מסחרית מושתלים בתלמוס שלהם בשתי ההמיספרות במוח. כדי לתפוס השפעות מוקדמות פוטנציאליות לאחר ההשתלה, הם חולקו לשלוש קבוצות בהתבסס על כמה זמן השתל הופעל לאחר הניתוח.

המשתתפים התנסו בדפוסי זאפ שונים במשך שבועיים. כמו גלילה ברשימות ההשמעה של Spotify, כל אחד מהם מצא בסופו של דבר דפוס מותאם להרכב העצבי שלו: התזמון והעוצמה של הגירוי אפשרו להם לחשוב ברור יותר ולהרגיש טוב יותר, עם מינימום תופעות לוואי. לאחר מכן, השתל גירוי את התלמוס שלהם 12 שעות ביום במשך שלושה חודשים.

התוצאות היו מרשימות. בסך הכל, המשתתפים השתפרו בין 15 ל-52 אחוזים כפי שנמדד על ידי אותו מבחן קוגניטיבי המשמש לבסיס שלהם. שני מטופלים, כולל P1, השתפרו כל כך עד שלא עמדו עוד באבחנה של נכות בינונית נמוכה יותר. חיזוק זה ביכולת המנטלית מציע שהמשתתפים יכולים להתמודד עם העבודה ולהתחבר מחדש עם חברים ובני משפחה במינימום מאבק, כתב הצוות במחקר.

בדיקה נוספת עצרה את הגירוי אצל קומץ משתתפים במשך כמעט חודש. לא החוקרים ולא המשתתפים ידעו בתחילה של מי השתלים כבויים. תוך שבועות, שני מטופלים שמו לב שהם מרגישים הרבה יותר גרוע ופרשו מהבדיקה. מבין שלושת האנשים שנותרו, שניים השתפרו - ואחד החמיר - כשהממריץ פועל. חקירה נוספת מצאה שהשתל מזיז בטעות את מוחו של המטופל שאינו מגיב כאשר היה צריך לכבות אותו.

למרות שהיו תופעות לוואי מינימליות, הטיפול לא שיבש את חייו של המשתתף. הזריקה גרמה למוזרות בשרירי הלסת אצל כמה אנשים. P1, למשל, גילתה שהיא הטילה את דבריה כשהיא בעוצמת הגירוי הגבוהה ביותר. אדם אחר התקשה להישאר בשקט, וחלקם חוו שינויים במצב הרוח.

המחקר עדיין מוקדם, ושאלות רבות נותרו ללא מענה. לדוגמה, האם הטיפול עובד ללא קשר למקום שבו המוח נפגע? המתנדבים נבדקו רק במשך שלושה חודשים לאחר הניתוח, כלומר שיפורים לטווח ארוך יותר, אם בכלל, נותרו בגדר תעלומה. עם זאת, מספר משתתפים נרשמו כדי לשמור על השתלים שלהם ולהשתתף במחקרים עתידיים.

אפילו עם האזהרות הללו, המשתתפים ויקיריהם היו אסירי תודה. "זה כל כך עמוק עבורנו", אמר בן משפחתו של P1. "לעולם לא הייתי מאמין לזה. זה מעבר לתקוות שלי, מעבר לציפיות. מישהו הדליק שוב את האור".

תמונת אשראי: המכון הלאומי לבריאות הנפש, המכונים הלאומיים לבריאות

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://singularityhub.com/2023/12/04/brain-implant-sparks-remarkable-recovery-in-patients-with-severe-brain-injury/