Beyindeki yeni elektrik sinyali Parkinson hastalığının daha iyi tedavi edilmesine yardımcı olabilir

Max Planck Nörobilim Enstitüsü ve Avrupa'nın önde gelen nöroloji merkezlerinden bir araştırma ekibi, Parkinson hastalığının yeni bir elektriksel imzasını tespit etti. Bu keşif, hastalığın semptomlarını hafifleten bir tedavi yöntemi olan derin beyin stimülasyonu için daha hassas yöntemlerin geliştirilmesine yol açabilir. Çalışmanın sonuçları eBioMedicine dergisinde yayınlandı.

Bilim insanları yıllardır, özellikle karakteristik hareket bozuklukları ortaya çıktığında, Parkinson hastalığı olan kişilerin beyinlerinde meydana gelen değişiklikleri anlamaya çalışıyor. Tedavide halihazırda kullanılan bir yöntem, bu çalışmalarda faydalı olduğu kanıtlanmıştır: Derin beyin stimülasyonu (DBS), semptomları hafifleten elektriksel uyarılar gönderen elektrotların beyne yerleştirilmesini içerir.

Aynı elektrotlar, normalde erişilemeyen beyin bölgelerinden gelen elektrik sinyallerinin kaydedilmesini sağlar. Bu, bilim insanlarının hastalık sırasında nöronal aktivitenin nasıl değiştiğini izlemelerine olanak tanır.

Uluslararası bir proje kapsamında, Max Planck Enstitüsü'nden araştırmacılar, Berlin, Düsseldorf, Londra ve Oxford'daki merkezlerle iş birliği yaptı. Amaç, hastalardaki motor semptomların şiddetiyle ilişkili olduğuna inanılan, saniyede yaklaşık 20 kez frekansta salınan ritmik elektrik sinyalleri olan beta dalgalarını anlamaktı.

Max Planck Enstitüsü'nden Vadim Nikulin'in açıkladığı gibi, daha önceki çalışmalar çok farklı sonuçlar ortaya koydu.

Bunu test etmek için araştırmacılar, 100'den fazla hastadan (önceki çalışmalara göre önemli ölçüde daha fazla) alınan verileri birleştirdi ve birleşik bir analiz gerçekleştirdi. Sonuç mu? Beta dalgaları ile semptomlar arasında bir bağlantı var, ancak daha önce düşünülenden daha zayıf.

Ancak Moritz Gerster liderliğindeki ekip çok daha önemli bir şey keşfetti. Önceki çalışmalar genellikle iki tür beyin aktivitesini -ritmik ve ritmik olmayan- birbirinden ayırmada başarısız oldu. Ancak Gerster'in canlı bir şekilde açıkladığı gibi, "Beyni, prova öncesi müzisyenlerle dolu bir konser salonu olarak hayal edebilirsiniz. Bazı gruplar birlikte çalarak belirgin bir ritim yaratır. Diğerleri ise bağımsız olarak prova yaparak ritmik olmayan 'gürültüye' karışır. Sadece genel ses yüksekliğini ölçersek, bu ayrımı kaybederiz."

Yeni analiz yöntemleri, "ritmi" "sinirsel gürültüden" ayırmamızı sağladı. Bu ayrımın hastalık belirtilerinin şiddetini daha iyi açıkladığı kanıtlandı.

Hastaların yaş, hastalık süresi ve semptomlar açısından çeşitliliği önemli bir araştırma zorluğu oluşturmuştur. Ayrıca , derin beyin stimülasyonu yalnızca şiddetli hastalığı olan hastalarda kullanıldığından , sonuçları sağlıklı bir kontrol grubuyla karşılaştırmak da mümkün olmamıştır.

Ancak araştırmacılar akıllıca bir çözüm buldular: Parkinson hastalığının genellikle vücudun bir tarafını diğerinden daha şiddetli etkilemesinden yararlandılar.

Analiz, beynin daha fazla etkilenen yarım küresinde ritmik olmayan, gürültü benzeri aktivitenin önemli ölçüde daha yüksek olduğunu ortaya koydu. Bu, daha önce Parkinson hastalığının hayvan modellerinde gözlemlenen bir olgu olan nöronal aktivasyonun arttığını gösteriyor.

Keşfedilen aktivite örüntüsü, gelecekte derin beyin stimülasyonunu daha hassas bir şekilde kontrol etmek için kullanılabilir. Cihaz, sürekli olarak elektriksel uyarılar göndermek yerine, yalnızca bozulmuş sinirsel aktiviteye dair karakteristik bir sinyal algıladığında yanıt verebilir.

Böyle gerçek zamanlı çalışabilen ilk "akıllı" uyarıcılar halihazırda mevcut . Şimdi bilim insanları, yeni keşfedilen elektriksel imzanın klinik uygulamada işe yarayıp yaramayacağını test etmek istiyor. Eğer öyleyse, bu, terapide çığır açan bir gelişme olabilir; daha hassas, etkili ve her hastanın beyin ritmine göre uyarlanmış bir yöntem.