211service.com
Hjärnimplantat upptäcker, svarar på epilepsi
Nästa år kommer medicinska forskare att testa på patienter ett unikt hjärnimplantat som kan känna av elektrisk aktivitet i hjärnan samtidigt som det avger elektriska pulser, säger enhetsutvecklaren Medtronic .
Deep-brain stimulatorer används främst för att reglera rörelseproblem som är förknippade med Parkinsons och andra sjukdomar, men de används också i Europa och Kanada för att behandla epilepsi och används experimentellt för att behandla svår depression och tvångssyndrom. Men läkare måste använda trial and error för att bestämma de bästa parametrarna för den elektriska stimuleringen som programmeras in i varje patients chip.
Den smartare hjärnstimulatorn är en förbättrad version av Medtronics befintliga deep-brain stimulator, som redan har implanterats i mer än 80 000 människor runt världen. Medtronic har lagt till ett extra chip så att det kan upptäcka elektrisk aktivitet och svara automatiskt på förändringar i hjärnan.
Om du redan sitter i hjärnan kan du lika gärna dra nytta av att du kan lyssna in, säger Lothar Krinke, som är chef för divisionen Deep Brain Stimulation på Medtronic. Detta innebär att enheten kan reagera automatiskt när en patients symtom blir starkare, eller kan stängas av sig själv när patienten sover. Vi vill egentligen bara leverera elen när det behövs, säger Krinke. Företaget har testat enheten på försöksdjur och säger att nästa år kommer externa team av forskare att testa den på patienter med sjukdomar som Parkinsons och epilepsi.
Även om de är invasiva, är dessa typer av neurala implantat viktiga för patienter som annars misslyckas med att svara på medicin, säger Dwayne Godwin , en neuroforskare som studerar epilepsi vid Wake Forest School of Medicine. Alla patienter svarar inte på samma sätt på behandlingen, säger han. När dessa enheter blir bättre etablerade kommer vi att få en bättre förståelse för vilka som är bättre för vissa typer av störningar.
Andra hjärnimplantat har förmågan att känna av elektrisk aktivitet och stimulera hjärnan, bara inte samtidigt. Till exempel, NeuroPace , en startup för medicinsk utrustning i Mountain View, Kalifornien, har utvecklat ett hjärnimplantat som tillbringar större delen av sin tid med att övervaka hjärnan för ett kommande anfall (se Zapping Anfall Away). När ett förestående anfall upptäcks avger enheten, som för närvarande befinner sig i kliniska prövningar, omärkliga pacemakerliknande stötar som förhindrar att den störande aktiviteten sprider sig och orsakar ett anfall.
Ett system som kan känna av och stimulera samtidigt kan vara användbart för patienter vars sjukdomssymtom fluktuerar över tiden, vilket ofta är fallet hos Parkinsonspatienter, säger NeuroPaces vd Frank Fischer. Jag tycker att det är ett väldigt intressant forskningsverktyg att kunna titta på tillämpningar som rörelsestörningar, där förändringar kan vara naturligt förekommande och en patient kan dra nytta av olika stimuleringsnivåer, säger han.
Krinke säger att att lägga till avkänningsförmåga till den djupa hjärnstimulatorn kan också hjälpa till att avgöra om implantatet fortfarande fungerar korrekt när en patients symtom förvärras, vilket antingen kan bero på sjukdomsprogression eller fel på enheten. Enheten kan självdiagnostisera om den är trasig, säger Krinke.
Att veta om en patients sjukdom förvärras är mer av en utmaning, säger han, men eftersom forskare fortsätter att använda enheten för att studera hjärnkretsar som är relevanta för sjukdomstillstånd, kan enheten så småningom bli ett diagnostiskt verktyg. Framtiden är att vi kan mäta elektriska signaler som är relaterade till sjukdomsprogression, säger han.