การปลูกถ่ายสมองช่วยให้ผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บที่สมองรุนแรงฟื้นตัวได้อย่างน่าทึ่ง

เมื่ออายุ 21 ปี ชีวิตของหญิงสาวคนหนึ่งพลิกผันหลังจากประสบอุบัติเหตุทางรถยนต์ที่ร้ายแรงถูกตีที่ศีรษะและได้รับบาดเจ็บสาหัสที่สมอง

ตั้งแต่นั้นมา เธอใช้ชีวิตอยู่กับผลที่ตามมา โดยพยายามดิ้นรนเพื่อให้มีสมาธินานพอที่จะทำงานง่ายๆ ในแต่ละวันให้สำเร็จ การทำงานบ้านหลายๆ อย่างแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ความทรงจำของเธอก็จะหลุดลอยไป คำพูดจะติดอยู่ที่ปลายลิ้นของเธอ ร่างกายของเธอดูเหมือนจะมีจิตใจเป็นของตัวเอง มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง เป็นการยากที่จะนั่งนิ่ง อาการซึมเศร้าและความวิตกกังวลทำให้จิตใจของเธอขุ่นมัว

สิบแปดปีต่อมา เธอได้รับการผ่าตัดซึ่งเปลี่ยนชีวิตของเธออีกครั้ง หลังจากวางแผนสมองของเธออย่างระมัดระวัง ศัลยแพทย์ได้ฝังอิเล็กโทรดลึกเข้าไปในฐานดอก ทาลามัสประกอบด้วยโครงสร้างกระเปาะสองโครงสร้าง แต่ละซีกโลกเป็นสถานีกลางของสมอง มีการเชื่อมต่อที่กว้างไกลในหลายภูมิภาค เครื่องกระตุ้นซึ่งฝังไว้ใกล้กระดูกไหปลาร้าของเธอ จะเปิดใช้งานการปลูกถ่ายประสาทโดยอัตโนมัติเป็นเวลา 12 ชั่วโมงต่อวัน

ผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าทึ่ง ในเวลาเพียงสามเดือน คะแนนของเธอดีขึ้นจากการทดสอบมาตรฐานที่วัดฟังก์ชันการรับรู้มากมาย นับเป็นครั้งแรกในรอบหลายทศวรรษที่เธอไม่รู้สึกหนักใจตลอดทั้งวันอีกต่อไป เธอเริ่มรักการอ่านและงานอดิเรกอื่นๆ

“ฉันแค่—ฉันอยากจะคิด” เธอบอกกับนักวิจัย “ฉันใช้ความคิดของตัวเอง…ฉันไม่รู้ว่าทำไม มันทำให้ฉันหัวเราะ แต่มันน่าทึ่งสำหรับฉันที่ฉันสนุกกับการทำสิ่งเหล่านี้”

ผู้หญิงคนนี้ชื่อ P1 เข้าร่วมกิจกรรม a การทดลองเล็กๆ ที่ทะเยอทะยาน พยายามที่จะแก้ไขปัญหาด้านความรู้ความเข้าใจจากการบาดเจ็บของสมอง นำโดย Dr. Jaimie Henderson จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด การทดลองทางคลินิก คัดเลือกคน XNUMX คนเพื่อดูว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่ฐานดอกทำให้ผู้เข้าร่วมสามารถให้เหตุผล วางแผน และมุ่งความสนใจไปที่งานที่กำหนดได้หรือไม่

โดยเฉลี่ยแล้ว คะแนนของผู้เข้าร่วม 52 คนดีขึ้นถึง XNUMX เปอร์เซ็นต์ ซึ่งทำได้ดีกว่าเป้าหมายเล็กๆ ของทีมมากกว่า XNUMX เท่า เนื่องจากการกระตุ้นเป็นไปโดยอัตโนมัติ อาสาสมัครจึงใช้ชีวิตประจำวันของตนในขณะที่อุปกรณ์ปลูกถ่ายทำงานภายใต้ประสิทธิภาพการรักษา

ผลประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจน ผู้เข้าร่วมรายหนึ่งกล่าวว่าในที่สุดเขาก็สามารถมุ่งความสนใจไปที่รายการทีวีได้ แต่ก่อนหน้านี้เขาประสบปัญหาเนื่องจากมีสมาธิสั้น อีกคนหนึ่งกล่าวว่าตอนนี้เขาสามารถติดตามกิจกรรมต่างๆ และเปลี่ยนความสนใจได้ เช่น ติดตามการสนทนาขณะเก็บข้าวของ

แม้ว่าการบำบัดจะมีแนวโน้มดี แต่การบำบัดจำเป็นต้องได้รับการผ่าตัดสมอง ซึ่งอาจมีความเสี่ยงได้ ผู้เข้าร่วมรายหนึ่งถอนตัวกลางทางเนื่องจากการติดเชื้อ แต่สำหรับผู้ที่อดทนต่อการบำบัด การบำบัดนี้ได้เปลี่ยนแปลงชีวิต ไม่ใช่แค่สำหรับพวกเขา แต่สำหรับครอบครัวของพวกเขาด้วย

“ฉันได้ลูกสาวของฉันกลับมาแล้ว มันเป็นเรื่องมหัศจรรย์” สมาชิกในครอบครัวของพี 1 กล่าว

อุโมงค์ลึก

การกระตุ้นสมองส่วนลึกซึ่งเป็นแกนหลักของการบำบัดมีประวัติมายาวนาน

ความคิดนั้นง่าย สมองอาศัยวงจรหลายวงจรที่ทำงานควบคู่กัน การเชื่อมต่อเหล่านี้อาจขาดเนื่องจากโรคหรือการบาดเจ็บ ทำให้สัญญาณไฟฟ้าไม่สามารถประสานงานและสร้างความคิดหรือการตัดสินใจได้

ทางออกหนึ่งคือการเชื่อมโยงเครือข่ายสมองที่เสียหายด้วยการปลูกถ่ายประสาท ต้องขอบคุณการปลูกถ่ายที่ซับซ้อนและ AI ทำให้ตอนนี้เราสามารถเข้าถึงเสียงพูดคุยทางไฟฟ้าของสมองและไขสันหลัง ถอดรหัสเจตนาของพวกมัน และใช้ "รหัสประสาท" นี้เพื่อขับเคลื่อนแขนหุ่นยนต์หรืออนุญาต ทำให้คนเป็นอัมพาตเดินได้อีกครั้ง.

แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ แต่การปลูกถ่ายเหล่านี้มักจะอยู่ที่ชั้นนอกของสมองหรือรอบๆ เส้นประสาทในไขสันหลังซึ่งเข้าถึงได้ง่าย

การกระตุ้นสมองส่วนลึกถือเป็นความท้าทายเนื่องจากมุ่งเป้าไปที่บริเวณที่ฝังอยู่ภายในสมอง คิดค้นขึ้นในช่วงทศวรรษปี 1980 เพื่อใช้รักษาอาการทางการเคลื่อนไหวของโรคพาร์กินสัน นับตั้งแต่นั้นมาก็ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ เพื่อต่อสู้กับภาวะซึมเศร้าด้วยการตบเพียงไม่กี่ครั้งก็ช่วยบรรเทาอาการซึมเศร้าขั้นรุนแรงได้

การศึกษาใหม่สร้างขึ้นจากผลลัพธ์เหล่านี้ ผู้ที่ได้รับบาดเจ็บที่สมองในระยะยาวมักประสบปัญหาด้านอารมณ์และสมาธิ ทำให้ยากต่อการรักษาสมดุลของงานหลายๆ อย่างโดยไม่ต้องปวดหัวและเหนื่อยล้า พวกเขายังพยายามดิ้นรนที่จะนั่งเฉยๆ

การทำงานเหล่านี้ถูกควบคุมโดยส่วนต่างๆ ของสมอง แต่จุดเชื่อมโยงที่สำคัญประการหนึ่งคือทาลามัส ซึ่งเป็นศูนย์กลางที่เชื่อมโยงภูมิภาคที่สนับสนุนความสนใจ อารมณ์ และการเคลื่อนไหว ฐานดอกประกอบด้วยหัวกระเทียม XNUMX หัว แต่ละหัวตั้งอยู่ในซีกสมอง ซึ่งประสานสัญญาณจากทั่วทั้งสมอง สถานีถ่ายทอดประสาทสัมผัสที่สำคัญแห่งนี้ได้รับการขนานนามว่าเป็น "ประตูสู่จิตสำนึก"

การศึกษาก่อนหน้านี้ในหนูระบุว่าส่วนหนึ่งของฐานดอกเป็นศูนย์กลางการรักษาอาการบาดเจ็บที่สมองได้ การศึกษาอื่นๆพบว่า การกระตุ้นภูมิภาคให้มีความปลอดภัย ในผู้ที่มีสติสัมปชัญญะน้อยที่สุดและช่วยให้ฟื้นตัวได้ นั่นคือภูมิภาคที่การศึกษาใหม่ตั้งเป้าไว้

ซัดออกไป

ทีมงานจำกัดอาสาสมัครกว่า 400 คนให้เหลือเพียง XNUMX คน โดยเป็นผู้ชาย XNUMX คน ผู้หญิง XNUMX คนที่มีอาการบาดเจ็บที่สมองระดับปานกลางถึงรุนแรง ก่อนการผ่าตัด พวกเขาได้รับการทดสอบหลายครั้งเพื่อวัดความสามารถพื้นฐานด้านความรู้ความเข้าใจ อารมณ์ และทัศนคติทั่วไปเกี่ยวกับชีวิต

ผู้เข้าร่วมแต่ละคนมี เครื่องกระตุ้นประสาทที่มีขายทั่วไป ฝังอยู่ในฐานดอกในซีกสมองทั้งสอง เพื่อให้ทราบถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นในระยะเริ่มแรกหลังการปลูกถ่าย พวกเขาจึงถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่มโดยพิจารณาจากระยะเวลาที่เปิดใช้การปลูกถ่ายหลังการผ่าตัด

ผู้เข้าร่วมทดลองใช้รูปแบบการปะทะที่แตกต่างกันเป็นเวลาสองสัปดาห์ เช่นเดียวกับการเลื่อนดูเพลย์ลิสต์ Spotify ในที่สุดแต่ละคนก็พบรูปแบบที่ปรับให้เหมาะกับการสร้างระบบประสาทของตนเอง: จังหวะเวลาและความเข้มข้นของการกระตุ้นทำให้พวกเขาคิดได้ชัดเจนขึ้นและรู้สึกดีขึ้น โดยมีผลข้างเคียงน้อยที่สุด จากนั้นอุปกรณ์ปลูกถ่ายจะกระตุ้นฐานดอกของพวกเขา 12 ชั่วโมงต่อวันเป็นเวลาสามเดือน

ผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าประทับใจ โดยรวมแล้ว ผู้เข้าร่วมดีขึ้นระหว่าง 15 ถึง 52 เปอร์เซ็นต์ โดยวัดจากการทดสอบความรู้ความเข้าใจแบบเดียวกับที่ใช้เป็นพื้นฐาน ผู้ป่วยสองราย รวมทั้ง P1 มีอาการดีขึ้นมากจนไม่เข้าข่ายการวินิจฉัยว่ามีความทุพพลภาพปานกลางระดับล่างอีกต่อไป ความสามารถทางจิตที่เพิ่มขึ้นนี้แสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมสามารถทำงานและเชื่อมต่อกับเพื่อนและครอบครัวอีกครั้งโดยต้องดิ้นรนน้อยที่สุด ทีมงานเขียนในการศึกษานี้

การทดสอบอีกครั้งหนึ่งหยุดการกระตุ้นในผู้เข้าร่วมจำนวนหนึ่งเป็นเวลาเกือบหนึ่งเดือน ทั้งนักวิจัยและผู้เข้าร่วมไม่ทราบว่าใครเป็นผู้ปิดการปลูกถ่าย ภายในไม่กี่สัปดาห์ ผู้ป่วยสองรายสังเกตเห็นว่าพวกเขารู้สึกแย่ลงมากและถอนตัวจากการทดสอบ จากสามคนที่เหลือ มีสองคนดีขึ้น—และอีกหนึ่งคนแย่ลง—เมื่อเปิดเครื่องกระตุ้น การตรวจสอบเพิ่มเติมพบว่ายาฝังเทียมเข้าทำลายสมองของผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองอย่างผิดพลาด เมื่อควรปิดเครื่อง

แม้ว่าจะมีผลข้างเคียงเพียงเล็กน้อย แต่การรักษาก็ไม่ได้รบกวนชีวิตของผู้เข้าร่วม การซัดทำให้เกิดกล้ามเนื้อขากรรไกรผิดปกติในบางคน ตัวอย่างเช่น P1 พบว่าเธอพูดไม่ชัดเมื่อใช้ความรุนแรงในการกระตุ้นสูงสุด อีกคนมีปัญหาในการอยู่นิ่ง และบางคนก็เกิดอารมณ์เปลี่ยนแปลงไป

การศึกษายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังมีคำถามมากมายที่ยังไม่มีคำตอบ ตัวอย่างเช่น การรักษาได้ผลไม่ว่าสมองจะได้รับบาดเจ็บบริเวณใดหรือไม่? อาสาสมัครได้รับการทดสอบเพียงสามเดือนหลังการผ่าตัด ซึ่งหมายความว่าการปรับปรุงในระยะยาว (ถ้ามี) ยังคงเป็นปริศนา กล่าวคือ มีผู้เข้าร่วมหลายคนลงนามเพื่อรักษาการปลูกถ่ายไว้และมีส่วนร่วมในการศึกษาในอนาคต

แม้จะมีคำเตือนเหล่านี้ ผู้เข้าร่วมและคนที่พวกเขารักก็รู้สึกขอบคุณ “มันลึกซึ้งมากสำหรับเรา” สมาชิกในครอบครัวของ P1 กล่าว “ฉันไม่เคยจะเชื่อมัน มันเกินความคาดหมายของฉัน เกินความคาดหมาย มีคนเปิดไฟอีกครั้ง”

เครดิตภาพ: สถาบันสุขภาพจิตแห่งชาติ, สถาบันสุขภาพแห่งชาติ

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://singularityhub.com/2023/12/04/brain-implant-sparks-remarkable-recovery-in-patients-with-severe-brain-injury/