Группа исследователей и клиницистов из Калифорнийского университета Сан-Франциско открыла аномальные ритмы мозговой активности, ассоциированные с болезнью Паркинсона, путем имплантации электродов в головной мозг людей cэтим заболеванием, — сообщает EurekAlert!.
«В норме отдельные клетки головного мозга большую часть времени функционируют независимо, работая синхронно лишь при решении специфических задач», — говорит нейрохирург Филип Старр (Philip Starr), руководитель исследования и ведущий автор статьи, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences. Однако при болезни Паркинсона многие клетки в мозгу проявляют «избыточную синхронизацию», активизируясь одновременно и пребывая в этом состоянии почти постоянно. Как поясняет Филип Старр, проводя аналогию с занятием музыкой, «они, все как одна, замкнуты на одной и той же ноте, без поиска собственной музыки». Такая избыточная синхронизация приводит к двигательным проблемам и другим симптоматическим проявлениям заболевания.
В последнее десятилетие врачи в нескольких клиниках мира для облегчения симптомов паркинсонизма обращаются к стимуляции глубинных структур головного мозга. Подобно вживлению водителя ритма сердца в грудную клетку, для стимуляции глубинных структур имплантируются электроды, по которым проходит электрический ток. Эта процедура проводится тем пациентам с болезнью Паркинсона, кому не помогает лекарственная терапия, а таких от 10 до 15 процентов больных. При наблюдаемом в результате стимуляции глубинных структур мозга стойком облегчении симптомов паркинсонизма врачи не имели объяснения этому. Преобладающая гипотеза приписывала электростимуляции подавление «неправильной» нейрональной цепи головного мозга, аналогичное, по объяснению ученых, глушению посторонних звуков для повышения качества музыкальной записи.
Исследование Старра и его коллег подкрепило это предположение. Нейрохирургическому вмешательству с имплантацией электродов за последние три года подверглись 16 пациентов с болезнью Паркинсона и девять человек с шейной дистонией.
Ученые продемонстрировали возможность обнаружения избыточной синхронизации клеток на поверхности головного мозга больных паркинсонизмом и возвращение этим поверхностным клеткам независимого состояния путем стимуляции глубинных мозговых структур.
Пациенты дали согласие на помещение эластичных электродов, регистрировавших избыточную синхронизацию, на поверхность их головного мозга в течение нескольких часов в ходе хирургической операции, но в дополнение к этому им были имплантированы с целью долговременной терапии электроды для стимуляции глубинных структур.
В контрольной группе были девять человек, прошедших нейрохирургическое вмешательство по поводу эпилепсии, но не обнаруживших аномальных ритмов мозговой активности.
По мнению Филипа Старра, возможность отслеживания избыточной синхронизации клеток на поверхности головного мозга указывает на то, что электроды-стимуляторы следующих поколений должны быть другими, более совершенными. В настоящее время устройства, имплантируемые пациентам в глубинные структуры, обеспечивают постоянную электростимуляцию, хотя современные водители сердечного ритма дают импульсы только по необходимости, отметил ученый.
