بهینه سازی تحریک عمیق مغز در بیماران مبتلا به دیستونی

اکتشافات اخیر محققین Charité – Universitätsmedizin Berlin ممکن است در بهبود درمان دیستونی، یک اختلال حرکتی عصبی، حیاتی باشد. منتشر شده در PNASیافته‌های آنها نشان می‌دهد که شبکه‌های بسیار خاصی در مغز باید تحریک شوند تا علائمی که در انواع مختلف دیستونی مشاهده می‌شود تسکین یابد.

دیستونی یک اختلال عصبی نادر است که با حرکات و وضعیت های غیرارادی، پیچشی و انحرافی مشخص می شود. افراد مبتلا به دیستونی ممکن است در توانایی انجام فعالیت های روزمره زندگی مانند نوشیدن، راه رفتن و صحبت کردن محدود باشند. در آلمان تقریباً 160000 نفر مبتلا به دیستونی هستند. این بیماری به دو دسته دیستونی عمومی که کل بدن را درگیر می کند و دیستونی کانونی که محدود به قسمت های خاصی از بدن است تقسیم می شود. دسته دوم شامل دیستونی دهانه رحم است که بر گردن تأثیر می گذارد. دلایل زمینه‌ای این بیماری به طور کامل شناخته نشده است، اما کارشناسان تصور می‌کنند که علائم نتیجه تعاملات معیوب بین مناطق خاصی از مغز است که منجر به انتقال غیرطبیعی سیگنال می‌شود. بسته به نوع دیستونی درگیر، نقایص ژنتیکی نیز ممکن است نقش داشته باشند.

یکی از گزینه های درمانی موجود برای بیماران مبتلا به دیستونی، یک روش جراحی مغز و اعصاب است که شامل کاشت الکترودها در مناطق خاصی از مغز است. پس از کاشت، الکترودها سیگنال های الکتریکی ضعیفی منتشر می کنند که به بازیابی عملکرد طبیعی مغز کمک می کند. این روش که به عنوان تحریک عمقی مغز شناخته می شود، شامل کاشت یک دستگاه ضربان ساز مانند است و اغلب تنها درمانی است که می تواند علائم را تسکین دهد.

پروفسور دکتر آندریا کون، سرپرست گروه نورولوژی و اختلالات حرکتی عصب‌شناسی تجربی، توضیح می‌دهد: «دقتی که با آن این تحریک باید با علائمی که در انواع مختلف دیستونی مشاهده می‌شود تطبیق داده شود، تاکنون مشخص نبود. و بخش Neuromodulation و سخنگوی مرکز تحقیقات مشترک فرامنطقه ای “ReTune” (SFB/Transregio TRR 295)، که به حمایت از مطالعه فعلی کمک کرد.

تیم پروفسور کون در مجموع 80 بیمار را که برای دیستونی ژنرالیزه یا دهانه رحم در یکی از پنج بیمارستان مختلف در آلمان و اتریش تحت درمان قرار گرفته بودند، مورد بررسی قرار دادند. پس از تجزیه و تحلیل موقعیت دقیق الکترودها، محققان توانستند مدل های کامپیوتری تولید کنند که نشان می دهد کدام شبکه های مغزی در هر یک از بیماران مورد بررسی فعال می شود. محققان با نقشه‌برداری از داده‌های بهبود علائم در مدل‌های شبکه‌شان، توانستند تعیین کنند کدام یک از شبکه‌های شناسایی‌شده برای موفقیت درمان بسیار مهم است.

یکی از یافته های کلیدی این بود که هدف بهینه برای تحریک بستگی به نوع دیستونی تحت درمان دارد. این بدان معنی است که نتایج درمان بهینه با اتصالات خاص بین تالاموس (بزرگترین ساختار در دی انسفالون یا “بین مغز”) و پالیدوم (ساختاری رنگ پریده در هسته عقده های پایه) مرتبط بود. عقده های قاعده ای ساختارهای عمیق مغزی هستند که در کنترل حرکت نقش دارند. در بیماران مبتلا به دیستونی دهانه رحم، عامل تعیین‌کننده، تحریک الکتریکی یک شبکه عصبی خاص بود که ناحیه سر و گردن قشر حرکتی اولیه را نیز فعال می‌کرد. به عنوان مرکز فرمان حرکتی مغز، این ناحیه مسئول برنامه ریزی و شروع حرکات و همچنین ذخیره حافظه حرکتی است. در مقابل، برای بیماران مبتلا به دیستونی ژنرالیزه، اثرات مفیدی از طریق تحریک یک شبکه متفاوت که به کل قشر حرکتی اولیه پخش می‌شود، استخراج شد.

دکتر آندریاس نویسنده اول این مطالعه می گوید: “مطالعه ما تفاوت های واضحی را در مکان های تحریک بهینه نشان می دهد که با ساختار سوماتوتوپیک پالیدوم داخلی مطابقت دارد. این بدان معنی است که مناطق عصبی در مغز به مناطقی از بدن که آنها را نشان می دهند نقشه می کشند.” شاخ گروه اعصاب و اعصاب تجربی. وی می افزاید: با توجه به کمبود گزینه های درمانی جایگزین فراتر از تحریک عمیق مغز، یافته های ما کمک مهمی به بهبود درمان دیستونی می کند.