Cấy ghép não mang lại sự phục hồi đáng chú ý ở bệnh nhân chấn thương não nặng

Cấy ghép não mang lại sự phục hồi đáng chú ý ở bệnh nhân chấn thương não nặng

Dấu thời gian: ngày 4 tháng 2023 năm 5 15:XNUMX chiều
Cấy ghép não tạo ra sự phục hồi đáng chú ý ở những bệnh nhân bị chấn thương não nghiêm trọng Trí tuệ dữ liệu PlatoBlockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.

Năm 21 tuổi, cuộc sống của một cô gái trẻ bị đảo lộn sau khi bị một cú đánh vào đầu và chấn thương sọ não nghiêm trọng trong một vụ tai nạn giao thông kinh hoàng.

Cô ấy đã phải sống chung với những hậu quả kể từ đó, phải vật lộn để tập trung đủ lâu để hoàn thành những công việc đơn giản hàng ngày. Việc thực hiện nhiều công việc gần như là không thể. Trí nhớ của cô sẽ trượt đi. Từ ngữ sẽ bị mắc kẹt trên đầu lưỡi của cô ấy. Cơ thể cô dường như có suy nghĩ riêng. Chuyển động liên tục, thật khó để ngồi yên. Sự chán nản và lo lắng đã che mờ tâm trí cô.

Mười tám năm sau, cô trải qua một cuộc phẫu thuật một lần nữa làm thay đổi cuộc đời cô. Sau khi cẩn thận lập bản đồ não của cô, các bác sĩ phẫu thuật đã cấy các điện cực vào sâu trong đồi thị. Được tạo thành từ hai cấu trúc hình củ hành—mỗi cấu trúc ở mỗi bán cầu—đồi thị là Trạm trung tâm lớn của não, các kết nối của nó vươn xa và rộng khắp nhiều vùng. Một thiết bị kích thích được cấy gần xương đòn của cô ấy sẽ tự động kích hoạt bộ phận cấy ghép thần kinh trong 12 giờ mỗi ngày.

Kết quả thật ấn tượng. Chỉ trong vòng ba tháng, điểm số của cô đã được cải thiện trong bài kiểm tra tiêu chuẩn đo lường vô số chức năng nhận thức. Lần đầu tiên sau nhiều thập kỷ, cô không còn cảm thấy choáng ngợp suốt cả ngày nữa. Cô bắt đầu thích đọc sách và những sở thích khác.

“Tôi chỉ—tôi muốn suy nghĩ,” cô nói với các nhà nghiên cứu. “Tôi đang sử dụng trí óc của mình…Tôi không biết tại sao, nó chỉ khiến tôi cười, nhưng thật ngạc nhiên là tôi thích làm những việc này.”

Người phụ nữ tên P1 đã tham gia vào một cuộc thi thử nghiệm nhỏ, đầy tham vọng tìm cách đảo ngược những rắc rối về nhận thức do chấn thương não. Được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Jaimie Henderson tại Đại học Stanford, thử nghiệm lâm sàng đã tuyển chọn sáu người để xem liệu kích thích điện ở đồi thị có phục hồi khả năng suy luận logic, lập kế hoạch và tập trung vào một nhiệm vụ nhất định của người tham gia hay không.

Trung bình, điểm số của 52 người tham gia đã cải thiện tới XNUMX%, vượt xa mục tiêu khiêm tốn của nhóm tới hơn XNUMX lần. Bởi vì sự kích thích là tự động, nên các tình nguyện viên tiếp tục cuộc sống hàng ngày của họ khi thiết bị cấy ghép phát huy tác dụng điều trị của nó.

Những lợi ích đã được chú ý. Một người tham gia cho biết cuối cùng anh ấy cũng có thể tập trung vào các chương trình truyền hình, trong khi trước đó anh ấy gặp khó khăn do thời gian chú ý ngắn. Một người khác cho biết giờ đây anh ta có thể theo dõi nhiều hoạt động và chuyển sự chú ý – chẳng hạn như tiếp tục trò chuyện trong khi cất đồ tạp hóa.

Mặc dù đầy hứa hẹn nhưng liệu pháp này đòi hỏi phải phẫu thuật não và có thể gặp rủi ro. Một người tham gia đã rút lui giữa chừng do bị nhiễm trùng. Nhưng đối với những người chấp nhận liệu pháp này, nó đã thay đổi cuộc sống không chỉ của họ mà còn của gia đình họ.

“Tôi đã giành lại được con gái mình. Đúng là một điều kỳ diệu”, một thành viên trong gia đình P1 chia sẻ.

đào hầm sâu

Kích thích não sâu, cốt lõi của liệu pháp, có lịch sử lâu dài.

Ý tưởng rất đơn giản. Bộ não dựa vào nhiều mạch hoạt động song song. Những kết nối này có thể bị đứt do bệnh tật hoặc chấn thương, khiến các tín hiệu điện không thể phối hợp và hình thành suy nghĩ hoặc quyết định.

Một giải pháp là kết nối các mạng lưới não bị hỏng bằng cấy ghép thần kinh. Nhờ các thiết bị cấy ghép phức tạp và AI, giờ đây chúng ta có thể khai thác cuộc trò chuyện điện của não và tủy sống, giải mã ý định của chúng và sử dụng “mã thần kinh” này để điều khiển cánh tay robot hoặc cho phép người bị liệt có thể đi lại được.

Mặc dù mạnh mẽ nhưng những bộ phận cấy ghép này thường nằm ở lớp ngoài của não hoặc xung quanh các dây thần kinh trong tủy sống tương đối dễ tiếp cận.

Kích thích não sâu là một thách thức vì nó nhắm vào các vùng bên trong não. Được phát minh vào những năm 1980 để điều trị các triệu chứng vận động trong bệnh Parkinson, công nghệ này đã được sử dụng kể từ đó. để chống trầm cảm, chỉ với một vài cú hích làm dịu bớt các triệu chứng ở người bị trầm cảm nặng.

Nghiên cứu mới được xây dựng dựa trên những kết quả này. Những người bị chấn thương sọ não lâu dài thường gặp khó khăn về tâm trạng và khả năng tập trung, gây khó khăn cho việc cân bằng nhiều nhiệm vụ mà không bị đau đầu và mệt mỏi. Họ cũng phải vật lộn để ngồi yên.

Những chức năng này được kiểm soát bởi các khu vực khác nhau của não. Nhưng một liên kết quan trọng là đồi thị, một trung tâm kết nối các vùng hỗ trợ sự chú ý, tâm trạng và chuyển động. Đồi thị được tạo thành từ hai củ hình củ tỏi, mỗi củ nằm trong bán cầu não, có chức năng điều phối các tín hiệu từ khắp não. Là một trạm chuyển tiếp giác quan chính, nó được mệnh danh là “cửa ngõ dẫn đến ý thức”.

Các nghiên cứu trước đây trên chuột đã xác định một phần của đồi thị là trung tâm điều trị tiềm năng cho chấn thương sọ não. Các nghiên cứu khác cho thấy kích thích vùng đã an toàn ở những người có ý thức tối thiểu và giúp họ hồi phục. Đó là khu vực mà nghiên cứu mới nhắm tới.

Đi xa

Nhóm đã thu hẹp hơn 400 tình nguyện viên xuống chỉ còn sáu—bốn nam, hai nữ có triệu chứng chấn thương sọ não từ trung bình đến nặng. Trước khi phẫu thuật, họ được thực hiện nhiều bài kiểm tra để đánh giá khả năng nhận thức cơ bản, tâm trạng và quan điểm chung về cuộc sống.

Mỗi người tham gia đều có một máy kích thích thần kinh có bán trên thị trường được cấy vào đồi thị của họ ở cả hai bán cầu não. Để nắm bắt được những tác động sớm tiềm ẩn sau khi cấy ghép, họ được chỉ định vào ba nhóm dựa trên thời gian bật thiết bị cấy ghép sau phẫu thuật.

Những người tham gia đã thử nghiệm các kiểu bắn khác nhau trong hai tuần. Giống như lướt qua danh sách phát Spotify, mỗi người cuối cùng đã tìm thấy một mô hình được tối ưu hóa cho cấu trúc thần kinh của họ: Thời gian và cường độ kích thích cho phép họ suy nghĩ rõ ràng hơn và cảm thấy dễ chịu hơn với ít tác dụng phụ nhất. Sau đó, thiết bị cấy ghép đã kích thích đồi não của họ 12 giờ mỗi ngày trong ba tháng.

Kết quả thật ấn tượng. Nhìn chung, những người tham gia đã cải thiện từ 15 đến 52 phần trăm khi được đo bằng cùng một bài kiểm tra nhận thức được sử dụng cho mức cơ bản của họ. Hai bệnh nhân, trong đó có P1, đã cải thiện nhiều đến mức không còn đáp ứng được chẩn đoán khuyết tật mức độ trung bình thấp. Nhóm nghiên cứu viết trong nghiên cứu rằng sự tăng cường năng lực tinh thần này cho thấy những người tham gia có thể giải quyết công việc và kết nối lại với bạn bè và gia đình mà không gặp nhiều khó khăn.

Một thử nghiệm khác đã ngăn chặn sự kích thích ở một số ít người tham gia trong gần một tháng. Ban đầu, cả nhà nghiên cứu và người tham gia đều không biết thiết bị cấy ghép của ai đã bị tắt. Trong vòng vài tuần, hai bệnh nhân nhận thấy họ cảm thấy tồi tệ hơn nhiều và rút lui khỏi cuộc thử nghiệm. Trong số ba người còn lại, hai người đã cải thiện và một người trở nên tồi tệ hơn khi bật máy kích thích. Cuộc điều tra sâu hơn cho thấy thiết bị cấy ghép đã tác động nhầm vào não của bệnh nhân không phản ứng khi lẽ ra nó phải được tắt.

Mặc dù có rất ít tác dụng phụ nhưng việc điều trị không làm gián đoạn cuộc sống của người tham gia. Việc bắn điện đã gây ra hiện tượng lạ ở cơ hàm ở một số người. Ví dụ, P1 nhận thấy cô ấy nói lắp khi ở cường độ kích thích cao nhất. Một người khác gặp khó khăn khi đứng yên và một số người đã trải qua những thay đổi về tâm trạng.

Nghiên cứu vẫn còn ở giai đoạn đầu và nhiều câu hỏi vẫn chưa được trả lời. Ví dụ, việc điều trị có hiệu quả bất kể não bị tổn thương ở đâu không? Các tình nguyện viên chỉ được kiểm tra trong ba tháng sau khi phẫu thuật, nghĩa là những cải thiện lâu dài hơn, nếu có, vẫn còn là một ẩn số. Điều đó cho thấy, nhiều người tham gia đã đăng ký giữ lại bộ phận cấy ghép của họ và tham gia vào các nghiên cứu trong tương lai.

Ngay cả khi có những cảnh báo này, những người tham gia và những người thân yêu của họ vẫn rất biết ơn. “Điều đó thật sâu sắc đối với chúng tôi”, thành viên gia đình P1 nói. “Tôi sẽ không bao giờ tin điều đó. Nó vượt quá hy vọng của tôi, vượt quá dự đoán. Ai đó đã bật đèn lại.”

Ảnh: Viện Sức khỏe Tâm thần Quốc gia, Viện Sức khỏe Quốc gia

Dấu thời gian:

Thêm từ Trung tâm cá biệt