Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Мозговой имплантат избавит от эпилептических припадков

Примерно у 30-50 процентов эпилептиков не удаётся предотвратить приступы судорог с помощью лекарств, что заставляет сотни тысяч пациентов жить в постоянном напряжении и ожидании непредсказуемого припадка. В некоторых случаях помогает хирургическая операция по удалению участка головного мозга, в котором зарождаются аномальные нервные импульсы, вызывающие эпилептические припадки. Но и этот вариант не всегда возможен: центры аномальной активности могут быть локализованы в ответственных за речь или зрение отделах мозга, и в таком случае хирургическое вмешательство исключено.

Устройство, предложенное калифорнийской компанией Neuropace, называется «нейростимулятором ответных реакций» (Responsive Neurostimulator) и является одним из небольшого числа известных на сегодняшний день электростимулирующих приборов, разработанных для эпилептиков. Действие устройств подобного рода заключается в сдерживании неконтролируемого шторма нервных импульсов во время припадка с помощью электрических разрядов из внешнего источника.

В отличие от аналогичных приборов, которые стимулируют нервную систему непрерывно или по запрограммированному графику, уникальная схема имплантата Neuropace позволяет контролировать активность мозга и посылать электрические импульсы лишь тогда, когда обнаружится аномальная активность, предвещающая начало припадка. Такой подход подобен тушению искры, прежде чем она превратится в пламя.

Имплантат Neuropace состоит из нейростимулятора, по размерам не больше колоды карт, который вживляется хирургическим путём с внешней части черепа вместе с набором электрических проводов, предназначенных для регистрации активности мозга и подачи электрического разряда. Провода прокладывают либо по поверхности, либо глубоко в ткани мозга, в зависимости от того, в каком отделе лежит источник судорог. Перед операцией хирург локализует «судорожный очаг» на основе данных компьютерной томографии и электроэнцефалографии, а также измеряя активность мозга непосредственно с поверхности коры больших полушарий с помощью электрокортикографии.

Устройство включает также аккумулятор и миниатюрный компьютер, постоянно контролирующий электрическую активность мозга. Как только её амплитуда повышается, программа распознаёт это как чрезвычайное событие и посылает в мозг электрический импульс. Затем система вновь анализирует активность мозга и определяет, необходима ли дальнейшая стимуляция.

В ходе клинических исследований с участием 200 пациентов-эпилептиков, не поддающихся лечению как минимум двумя лекарственными средствами, электростимулирующее устройство привело к снижению частоты припадков на 29%, по сравнению с 14% в группе плацебо с имплантированным, но не включенным прибором. Почти половина пациентов, получивших имплантат, продемонстрировали значительное снижение частоты припадков.

Хотя полученные результаты могут показаться весьма скромными, следует отметить, что участники исследования страдали тяжёлыми формами эпилепсии. У них случались судороги не менее трёх раз в месяц, а у многих – ещё чаще. Большинство пациентов страдали эпилепсией не менее 20 лет и принимали по нескольку препаратов, препятствующих возникновению судорожных припадков. Треть участников также обращались к стимуляции блуждающего нерва, и ещё треть подвергалась хирургическому лечению.

Имплантация электростимулирующего устройства в мозг для одних выглядит фантастикой, а для других кажется слишком серьёзным вмешательством и посягательством на природу. Но пациенты, страдающие тяжёлыми формами эпилепсии, настолько измучены её непредсказуемыми проявлениями, что согласны на любое средство, способное остановить судорожные припадки. Для больных, безуспешно испытавших все средства, даже скромные достижения Neuropace весьма значительны.

Клинические исследования также показали, что как процедура имплантации, так и сам прибор достаточно безопасны, лишь у нескольких пациентов произошло незначительное инфицирование или кровотечения. Кроме того, ни у кого из участников не наблюдалось расстройств памяти или депрессии. Несмотря на то, что метод требует хирургического вмешательства, очевидное преимущество представляет отсутствие побочных эффектов, характерных для медикаментозного лечения (сонливость, двоение в глазах).

Недостатком устройства Neuropace является сложность в применении. После операции пациент должен пройти период оптимизации, в течение которого стимулятор программируют на распознавание специфических паттернов характеристик электрической активности мозга), предшествующих припадку, и воспроизведение определённого электрического импульса. Врач анализирует полученную от имплантата информацию и может отрегулировать и настроить его в соответствии с индивидуальным характером течения болезни пациента.

Поскольку устройство Neuropace достаточно ново, исследователи уверены, что накопление информации о его работе в каждом индивидуальном случае, несомненно, будет способствовать его совершенствованию и повышению эффективности. К примеру, в процессе клинических испытаний учёные узнали, что максимальную эффективность стимулирующего паттерна определяет точка, в которой зарождается эпилептический приступ. У большинства участников исследования эпилептический очаг локализовался в гиппокампе, однако у некоторых очаги аномальной активности находились и в отдельных областях коры мозга, либо в обеих областях одновременно. Мониторинг головного мозга с помощью устройства Neuropace помог установить, что эпилептики с судорожными очагами в гиппокампе лучше воспринимают высокочастотную стимуляцию, в то время как очаги в коре головного мозга эффективнее реагируют на более низкие частоты.

Учёные-нейрофизиологи тоже приветствуют появление нового прибора, так как он позволит лучше понять механизм эпилепсии. К примеру, исследователи смогут определить, изменяется ли со временем характер паттернов, предшествующих появлению эпилептического приступа, или выявить определённые факторы, способные предсказать исход приступа. Прежде получить ответы на эти вопросы не представлялось возможным.

Руслан Кушнир
Портал Вечная молодость www.vechnayamolodost.ru по материалам Technology Review: Brain Implant Cuts Seizures

15.12.2009

Читать статьи по темам:

бионика имплантаты интерфейс мозг-компьютер Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Протезирование сетчатки: свет в конце тоннеля

Проект «Бостонский имплантат сетчатки» обнародовал свой самый свежий вариант протеза. В течение трёх лет создатели намерены испытать его на людях.

читать

На пути к электронному глазу

Ученым Калифорнийского технологического университета удалось создать протез, способный выполнять функции сетчатки глаза в случаях ее поражения. Пока с его помощью человек видит изображение в виде размытой картинки. Но уже готовится и более совершенный вариант протеза.

читать

Киборги среди нас

Пока генные инженеры ищут аргументы в споре с властями о клонировании, инженеры обычные уже начали превращать человечество в киборгов.

читать

Костные имплантаты по индивидуальным чертежам

С помощью новой технологии достаточно несложно будет изготавливать индивидуальные имплантаты, внутренняя структура которых будет соответствовать структуре кости пациента. Металлический порошок из таких материалов, как титан и сталь, позволяет реконструировать различные костные элементы, такие как составные части коленного сустава.

читать

Бионический глаз возвращает слепым зрение

Хирурги имплантировали «бионические глаза» двум мужчинам, ослепшим в результате заболевания пигментным ретинитом, и частично вернули им зрение.

читать