Травма головы лишила ее памяти. Новый имплант в мозг вернул память обратно.

Головная травма стерла ее память. Новый имплант в мозге вернул её воспоминания обратно.

“`

Джина Арата имела светлое будущее, заканчивая колледж и готовясь к юридической школе, когда в 2001 году автомобильная авария оставила ее с постоянным повреждением мозга.

После выздоровления Арата нашла работу по сортировке почты, но даже в этом ей было сложно справиться.

«Я ничего не могла помнить», – сказала Арата, которая живет в Модесто со своими родителями. «Моя левая нога «падала», поэтому я все время спотыкалась о вещи. Я все время попадала в автомобильные аварии. И у меня не было фильтра – я очень быстро раздражалась.»

Но сейчас у Араты все гораздо лучше, благодаря девайсу, который докторы хирургически имплантировали вглубь ее мозга в 2018 году. Экспериментальный глубокий мозговой стимулятор тщательно настроен на передачу электрической активности поврежденным нейронным сетям Араты, вызванным ее травмой головы.

• Грипп и случаи COVID растут, параллельно снижаясь количество инфекц...
• Обсуждение с врачом вопросов о вашем лечении и прогнозе поздней ста...
• Время наступления климакса может влиять на потерю мышц у женщины

Теперь новое исследование от исследователей из Стэнфорда подробно описывает, как такие импланты помогают пациентам с травмами мозга восстановить некоторые свои когнитивные навыки.

Для Араты разница была сразу заметна.

Например, девайс позволял ей назвать список фруктов и овощей, когда ей задавали вопрос о продуктах, которые можно найти на овощном отделе в супермаркете. Но когда исследователь выключил устройство, она не смогла назвать ни один продукт.

«С момента имплантации у меня не было ни одного штрафа за превышение скорости», – добавила Арата. «Я больше не спотыкаюсь. Я могу помнить, сколько денег у меня на счету. Прежде я не могла читать, а после имплантации я купила книгу «Где поют раки» и влюбилась в нее и запомнила. И у меня больше нет такого быстрого темперамента.»

Устройство восстанавливает, в различной степени, мыслительные способности, которые Арата и четыре других пациента потеряли из-за повреждения мозга годами назад, сообщают исследователи.

Указанная новая техника является первой, которая имеет надежду исправить долгосрочные нарушения, вызванные травмами головного мозга, отмечают исследователи. Результаты были опубликованы 4 декабря в журнале Nature Medicine.

Новая надежда на лечение

Как отмечают исследователи, более 5 миллионов американцев страдают от долгосрочных последствий травм головного мозга, включая проблемы с концентрацией, проблемы с памятью и нарушение способности принимать решения.

Многие достаточно восстанавливаются, чтобы жить самостоятельно, но нарушения не позволяют им вернуться к жизни, которую они вели до получения травмы.

«В целом, для этих пациентов практически нет лечения», – сказал соп-главный исследователь доктор Джейми Хендерсон, профессор нейрохирургии в медицине Стэнфорда.

Пять пациентов в новом исследовании вышли из комы и впоследствии восстановили значительное количество своих когнитивных функций. Это указывает на то, что системы мозга, которые поддерживают возможность оставаться на часах, сосредоточиться и сосредоточиться на задаче, были относительно сохранены, несмотря на повреждение мозга.

Все эти системы соединяют таламус – который служит ретранслятором глубоко внутри головного мозга – с различными точками коры, которая является внешним слоем мозга и местом, где расположены высшие функции мышления.

«У этих пациентов эти пути в значительной степени неповреждены, но все работало сниженной интенсивностью», – объяснил Хендерсон в пресс-релизе Стэнфорда. «Это как будто свет погас и просто не хватало электроэнергии, чтобы включить его снова.»

Исследователи обратили особое внимание на область таламуса, называемую центральным боковым ядром, которая действует как узел, регулирующий многие аспекты человеческого сознания.

«Центральное боковое ядро оптимизировано для широкого диапазона проводимости, но его уязвимостью является то, что если у вас есть множественные очаговые повреждения, оно может страдать сильнее, потому что удар может прийти практически из любой части мозга», – пояснил соавтор исследования доктор Николас Шифф, профессор неврологии в медицине Вейлл Корнелл в Нью-Йорке.

Исследовательская группа предположила, что точное электрическое воздействие на центрально-латеральное ядро и его связи могло бы активировать эти пути, фактически включая свет для людей, борющихся с последствиями травмы головного мозга.

“`

Точное нацеливание

Исследователи набрали Арату и еще четырех людей, у которых продолжались проблемы с мышлением более двух лет после черепно-мозговой травмы. Пациенты были в возрасте от 22 до 60 лет, и у них были травмы, полученные от трех до 18 лет назад.

Первое испытание заключалось в том, чтобы разместить стимулятор точно в нужном месте. Мозг каждого человека имеет свою форму, поэтому расположение варьируется у каждого пациента.

Исследователи создали виртуальную модель мозга каждого человека, которая позволила им точно определить место для импланта, а также уровень электрической стимуляции, необходимой для активации центрального бокового ядра.

“Важно максимально точно нацеливать область”, – отметил он. “Если вы ошибетесь всего на несколько миллиметров, вы окажетесь вне эффективной зоны”.

После хирургической установки импланта участники провели 90 дней с включенным устройством на протяжении 12 часов в день.

Исследователи отслеживали их прогресс с помощью стандартного теста скорости мыслительной обработки, называемого тестом трассировки. Тест включает в себя рисование линий, соединяющих перепутанные буквы и цифры.

“Это очень чувствительный тест, который оценивает именно то, на что мы смотрим: способность сосредоточиться, концентрироваться и планировать, и делать это таким образом, чтобы это было чувствительно к времени”, – сказал Хендерсон.

Исследователи надеялись, что участники улучшат свои результаты на тесте по крайней мере на 10% во время испытания.

Иллюстрации Кратковременные продукты: что нужно есть для повышения концентрацииСмотреть презентацию

Удивительно, участники вместо этого повысили свою скорость на тесте в среднем на 32%, сообщают исследователи.

“Передовой момент”

Польза от устройства также быстро проявилась в повседневной жизни пациентов.

Они смогли возобновить обычные деятельности, которые казались невозможными, такие как чтение книг, просмотр телевизионных шоу, игра в видеоигры или выполнение домашнего задания. Они чувствовали себя менее утомленными и могли прожить день без дремоты, сообщили исследователи.

Устройство было настолько эффективным, что исследователи испытывали трудности при завершении последней фазы клинического исследования.

Они планировали случайным образом выбрать половину пациентов и выключить их устройства, а затем сравнить их познавательные функции с функциями тех, у кого устройства оставались активными.

Но двое пациентов отказались, не желая рисковать потерей прогресса, достигнутого за 90-дневный испытательный период.

Из трех, согласившихся участвовать в этой последней фазе, одного случайным образом выбрали для отключения устройства. После трех недель без стимуляции этот человек выполнял тест трассировки на 34% медленнее.

Это испытание было первой попыткой нацеливать эту область мозга в надежде на лечение черепно-мозговой травмы, по словам исследователей. Они говорят, что результаты дают надежду людям, которые борются за полное восстановление своей познавательной функции.

Более подробная информация

Медицинский центр Джонс Хопкинс предоставляет больше информации о глубокой стимуляции мозга.

ИСТОЧНИК: Медицинский центр Стэнфорда, пресс-релиз, 4 декабря 2023 г.