Мозъчни импланти помогнаха на петима души да се възстановят след тежки наранявания
Оригиналът е на Carl Zimmer, The New York Times
Даниел Десподов преди 32 секунди 1 СподелиНай-четени
IT НовиниДаниел Десподов - 15:15 | 05.12.2023Китай разгласи, че е разкрил голям непокътнат петролен запас от 100 милиона тона
НаукаЕмил Василев - 16:16 | 06.12.2023Арабски учени са изобретили слънчева кула, която ще обезпечава чиста сила през деня и нощем
ТелефониДаниел Маринов - 16:02 | 02.12.2023Хората едвам в този момент осъзнават, че употребяват калкулатора на iPhone изцяло неправилно
Даниел Десподовhttps://www.kaldata.com/Новинар. Увличам се от модерни технологии, осведомителна сигурност, спорт, просвета и изкуствен интелект.Компютърно изображение при започване на материала, показващо синкавите триизмерни очертания на мозъка. Правата линия в центъра съставлява електрода, а линиите, които се отклоняват от края му, съставляват пътищата на невроните в мозъка.
Мозъчните контузии са предизвикали трайни увреждания на над пет милиона американци. Те се затрудняват да се съсредоточат даже върху напълно обикновени задания и постоянно се постанова да изоставен работа или да отпаднат от учебно заведение.
Публикувано в понеделник изследване им дава искрица вяра. На петима души с умерени до тежки мозъчни увреждания са вградени фини електроди в главите. Когато електродите подтикват техния мозък, резултатите им на когнитивните проби осезателно се усъвършенстват.
Ако откритията се потвърдят в по-големи клинични изследвания, имплантите биха могли да се трансфорат в първата ефикасна терапия за хронични мозъчни контузии, настояват откривателите.
„ Това е първото доказателство, че този проблем може да бъде развиван “, споделя доктор Никълъс Шиф, невролог от медицинския център „ Уейл Корнел “ в Ню Йорк, който е началник на проучването.
Джина Арата, една от доброволките, на които е подложен имплантът, е била на 22 години, когато след автомобилна злополука е развила изтощеност, проблеми с паметта и неконтролируеми страсти. Тя изоставила проектите си да учи право и заживяла с родителите си в Модесто, Калифорния, без да може да си откри работа.
През 2018 година, 18 години след случая, Арата получава импланта. Според нея животът ѝ радикално се е трансформирал.
„ Мога да бъда естествен човек и да повеждам диалози “, споделя тя. „ Виждам невероятни усъвършенствания в себе си “.
Д-р Шиф и сътрудниците му създават проучването въз основа на дългогодишни изследвания на структурата на мозъка. Тези проучвания демонстрират, че способността ни да се концентрираме върху другите задания зависи от мрежа от мозъчни области, които са свързани между тях с дълги вериги от неврони. Тези области изпращат сигнали една на друга, създавайки противоположна връзка, която поддържа цялата мрежа дейна.
Според хипотезата на доктор Шиф и неговите сътрудници неочакваните разтърсвания на мозъка – да вземем за пример при автомобилна злополука или рухване – могат да нарушат някои от тези дълги връзки в мозъчната мрежа и да доведат до изпадане на индивида в кома. По време на процеса на възобновяване мрежата може да възвърне своята функционалност. Но в случай че мозъкът е тежко повреден, той не може да се възвърне изцяло.
Д-р Шиф и сътрудниците му са разпознали характерна конструкция надълбоко в мозъка като най-важния възел в мозъчната мрежа. Известна като централно латерално ядро, тя съставлява тъничък лист от неврони с размера и формата на бадемова черупка.
В човешкия мозък има две такива структури – по една във всяко полукълбо. Изглежда, че те оказват помощ на мозъка да се успокои през нощта, с цел да заспи, и да се задейства на сутринта. Стимулирането на невроните в тези области може да разсъни латентен плъх, демонстрира проучването на доктор Шиф.
Тези проучвания допускат, че стимулирането на централните латерални ядра може да помогне на хората с травматични мозъчни увреждания да възвърнат концентрацията и вниманието си.
Хирурзите рутинно вграждат електроди на пациенти с заболяването на Паркинсон. Слабите електрически импулси, предавани от имплантите стотици пъти в секунда, карат прилежащите неврони да изстрелват лични сигнали, възстановявайки някои мозъчни функционалности.
През 2018 година доктор Шиф и сътрудниците му стартират да набират доброволци като Арата, която години наред е страдала от хронични проблеми след злополуки. Преди да слагат електродите, откривателите вършат на доброволците серия от проби, с цел да оценят способността им да се концентрират и да превключват от една задача на друга. Така да вземем за пример при един от тестванията на доброволците се давал лист хартия с букви и числа и те трябвало да начертаят линия, която да ги свързва в избран ред допустимо най-бързо.
Преди интервенцията откривателите са сканирали мозъка на всеки доброволец, с цел да създадат точна карта. Д-р Джейми Хендерсън, неврохирург в Станфордския университет, е прокарал електрод през мозъка до централното странично ядро.
Д-р Хендерсън е вградил сходни електроди на шестима доброволци, само че един от тях е трябвало да се отдръпна от проучването заради зараза на скалпа. Един месец след интервенцията останалите петима доброволци са подложени на контролни проби. На теста с букви и числа резултатите им са се повишили от 15 на 52 %.
За да получи по-пълна визия за прекарванията на доброволците, доктор Джоузеф Финс, експерт по здравна нравственос във Weill Cornell Medicine, организира поредност от изявленията с тях и техните фамилии. Повечето от доброволците, сходно на госпожа Арата, настояват, че имплантът ги е направил по-подобни на предходните им същности.
За разлика от тях, доброволецът, при който се следят най-драстични усъвършенствания в когнитивните проби, реагира резервирано.
„ Не мисля, че това ми навреди “, сподели той. „ Просто не знам дали ми оказа помощ доста “.
Все отново синът на този пациент е забелязал обилни промени, изключително в самооценката на татко си.
„ Това е напряко като разликата сред небето и земята “, споделя синът му.
Д-р Стивън Лорейс, невролог от Университета в Лиеж, Белгия, който не е взел участие в проучването, съобщи, че резултатите поддържат теорията, че вниманието и другите форми на мислене зависят от мозъчната мрежа като цяло.
„ Има задоволително доказателства, с цел да се допусна, че това си заслужава в допълнение изследване “, сподели той за проучването.
Д-р Шиф и сътрудниците му възнамеряват по-мащабно изследване на мозъчните импланти.
„ Ще би трябвало да проверим и в детайли да проучваме резултатите “, сподели той.
Централните латерални ядра не са единствените райони, които биха могли да станат основни центрове в мозъчната мрежа, сподели доктор Алекс Грийн, неврохирург в Оксфордския университет, който не е взел участие в проучването.
„ Все още не знаем къде са най-хубавите места за осъществяване на стимулацията “, споделя доктор Грийн.
Той и сътрудниците му приготвят лично проучване на мозъчните контузии, с цел да тестват слагането на електроди в област, наречена педункулопонтинско ядро [pedunculopontine nucleus].
Д-р Лорис удостовери, че интервенцията по имплантиране ще бъде скъпа, само че съобщи, че обществото би трябвало да признае съществуването на милиони хора, страдащи от мозъчни контузии. Това е „ една тиха зараза “, сподели още той.
