파킨슨 병 : '적응 형'뇌 이식은 치료를 개선 할 수 있습니다
신경 퇴행성 질환 인 파킨슨 병은 근육 경직과 사지의 떨림, 균형 장애와 같은 증상이 특징이며, 모두 시간이 지남에 따라 악화되는 경향이 있습니다. 혁신적인 연구에서 이러한 증상을 개선하는 데 도움이되는보다 신뢰할 수있는 도구를 찾았습니까?
국립 보건원 (NIH)은 미국에서 매년 약 50,000 명의 개인이 파킨슨 병 진단을받는다고보고합니다.
이 상태에 대해 사용 가능한 치료법은 환자의 삶의 질을 향상시키는 것을 목표로 증상을 표적으로합니다.
이러한 치료에는 약물에 잘 반응하지 않는 사람들에게 대체 요법으로 제공 될 수있는 심부 뇌 자극뿐만 아니라 질병의 비 운동 효과에 대한 운동에 초점을 맞춘 다양한 유형의 약물이 포함됩니다.
심부 뇌 자극에서 전극은 외과 적으로 뇌에 이식됩니다. 이들은 가슴에 부착 된 장치에 연결됩니다. 이러한 임플란트를 통해 전기 자극이 운동을 조절하는 뇌 영역으로 전달됩니다.
그러나 심부 뇌 자극에는 적어도 지금까지는 특정 위험과 단점이 있습니다. 이 장치는 지속적으로 작동하며 전달되는 자극이 착용자의 요구에 가장 잘 맞도록 프로그래밍해야합니다.
종종 장치는 전문가가 다시 프로그래밍해야합니다. 또한 배터리로 작동하기 때문에 이러한 임플란트의 수명이 제한되어 결국 교체해야합니다.
NINDS (National Institute of Neurological Disorders and Stroke)의 지원을받은 샌프란시스코 캘리포니아 대학의 팀은 이러한 단점을 인식하고보다 개인화 가능한 심부 뇌 자극 임플란트를 테스트하기 시작했습니다.
BRAIN (Advancing Innovative Technologies) 이니셔티브의 일부인 그들의 노력의 결과는 신경 공학 저널.
새로운 유형의 뇌 자극 임플란트
연구진은 파킨슨 병에서 경험하는 증상과 관련된 뇌 신호에 반응하고 조정하는 임플란트 유형을 테스트했습니다. 이러한 입력을 등록 할뿐만 아니라 필요에 따라 적절한 자극을 전달하도록 적응합니다.
연구 저자 인 필립 스타 (Philip Starr) 박사는“완전 이식 된 장치가 인간 파킨슨 병 환자의 폐쇄 루프 (비상시) 적응 형 심부 뇌 자극에 사용되었습니다.”라고 설명합니다.
이 프로젝트는 파킨슨 병 환자 두 명이 미세 조정되고 적응 가능한 심뇌 자극 임플란트를받는 데 동의 한 단기 타당성 시험이었습니다.
이 실험에서 임플란트는 때때로 심부 뇌 자극의 부작용으로 발생하는 운동 이상증 또는 비자발적 움직임과 관련된 신호에 대해 뇌를 모니터링하도록 프로그래밍되었습니다.
따라서 장치가 운동 이상증의 징후를 포착했을 때 뇌에 대한 자극을 줄였습니다. 반면, 운동 이상증이 발견되지 않으면 자극이 증가했다. 이 전략은 이러한 유형의 치료와 관련된 부작용을 줄이기 위해 계산되었습니다.
이 실험의 결과는 이러한 유형의 임플란트가 전통적인 심부 뇌 자극보다 파킨슨 병의 증상을 줄이는 데 덜 효과적이라는 것을 보여주었습니다.
또한이 장치는 적응 형이며 지속적으로 자극을 보내지 않기 때문에 연구원들은 기존의 개방 루프 뇌 자극 중에 일반적으로 소비되는 배터리 에너지의 약 40 %를 절약한다고 언급했습니다.
이러한 테스트는 짧은 시간 동안 만 수행 되었기 때문에 운동 이상증의 경우에는 기존의 뇌 자극 장치와 비교하여 혁신적인 임플란트가 어떻게 수행되는지 정확히 확인할 수 없었습니다.
그러나 새로운 임플란트의 적응성으로 인해 연구진은 폐쇄 루프 자극 장치가이 점에서 훨씬 더 나은 성능을 발휘하고 부작용을 줄일 수 있기를 희망합니다.
‘중요한 첫 단계’
또한 Starr 박사는“다른 적응 형 심부 뇌 자극 설계는 자극이 발생하는 인접 영역, 즉 자극 전류의 간섭을 받기 쉬운 기저핵에서 뇌 활동을 기록합니다.”라고 설명합니다.
"대신에, 우리의 장치는 자극 원에서 멀리 떨어진 운동 피질로부터 피드백을 받아 더 안정적인 신호를 제공합니다."
연구원들은이 타당성 연구가 파킨슨 병 치료 개선 측면에서 개방되는 길에 대해 흥분하고 있으며, 이미 기기의 장기적 효과를 테스트하기 위해 더 큰 실험을 계획하고 있습니다.
"이 소규모 타당성 연구에서 취한 새로운 접근 방식은 의사가 파킨슨 병 환자가 매일 직면하는 문제를 줄일 수있는보다 세련되고 개인화 된 방법을 개발하는 데 중요한 첫 단계가 될 수 있습니다."
NINDS의 프로그램 디렉터 Nick B. Langhals
아래 영상에서 혁신적인 뇌 자극 장치에 대한 Dr. Starr의 설명을 볼 수 있습니다.
