Hjerneimplantat registrerer, reagerer på epilepsi

Næste år vil medicinske forskere teste et enestående hjerneimplantat hos patienter, der kan mærke elektrisk aktivitet i hjernen og samtidig udsende elektriske impulser, siger enhedsudvikler Medtronic .





Deep-brain stimulatorer bruges hovedsageligt til at regulere bevægelsesproblemer forbundet med Parkinsons og andre sygdomme, men de bruges også i Europa og Canada til at behandle epilepsi og bliver brugt eksperimentelt til at behandle svær depression og tvangslidelser. Men læger skal bruge trial and error til at bestemme de bedste parametre for den elektriske stimulation programmeret ind i hver patients chip.

Den smartere hjernestimulator er en forbedret version af Medtronics eksisterende dybe hjernestimulatorenhed, som allerede er blevet implanteret i mere end 80.000 mennesker jorden rundt. Medtronic har tilføjet en ekstra chip, så den kan registrere elektrisk aktivitet og reagere automatisk på ændringer i hjernen.

Er man i hjernen i forvejen, kan man lige så godt udnytte, at man kan lytte med, siger Lothar Krinke, der leder afdelingen Deep Brain Stimulation hos Medtronic. Dette betyder, at enheden kan reagere automatisk, når en patients symptomer bliver stærkere, eller kan slukke sig selv, når patienten sover. Vi vil egentlig kun levere strømmen, når der er brug for det, siger Krinke. Virksomheden har testet enheden i forsøgsdyr og siger, at næste år vil eksterne teams af forskere teste den på patienter med sygdomme som Parkinsons og epilepsi.



Selvom de er invasive, er disse slags neurale implantater afgørende for patienter, som ellers ikke reagerer på medicin, siger Dwayne Godwin , en neurovidenskabsmand, der studerer epilepsi på Wake Forest School of Medicine. Ikke alle patienter reagerer på samme måde på behandlingen, siger han. Efterhånden som disse enheder bliver bedre etableret, vil vi få en bedre forståelse af, hvilke der er bedre til visse typer lidelser.

Andre hjerneimplantater har evnen til at mærke elektrisk aktivitet og stimulere hjernen, bare ikke på samme tid. For eksempel, NeuroPace , en opstart af medicinsk udstyr i Mountain View, Californien, har udviklet et hjerneimplantat, der bruger det meste af sin tid på at overvåge hjernen for et kommende anfald (se Zapping Anfald væk). Når et forestående anfald opdages, afgiver enheden, som i øjeblikket er i kliniske forsøg, umærkelige pacemakerlignende stød, der forhindrer den forstyrrende aktivitet i at sprede sig og forårsage et anfald.

Et system, der kan sanse og stimulere på samme tid, kunne være nyttigt hos patienter, hvis sygdomssymptomer svinger over tid, som det ofte er tilfældet hos Parkinsons patienter, siger NeuroPace CEO Frank Fischer. Jeg synes, det er et meget interessant forskningsværktøj at kunne se på anvendelser såsom bevægelsesforstyrrelser, hvor ændringer kan forekomme naturligt, og en patient kan have gavn af forskellige stimuleringsniveauer, siger han.



Krinke siger, at tilføjelse af sanseevne til dybhjernestimulatoren også kan hjælpe med at bestemme, om implantatet stadig fungerer korrekt, når en patients symptomer forværres, hvilket enten kan skyldes progression af sygdom eller fejl i enheden. Enheden kan selv diagnosticere, om den er i stykker, siger Krinke.

At vide, om en patients sygdom forværres, er mere af en udfordring, siger han, men da forskere fortsætter med at bruge enheden til at studere hjernekredsløb, der er relevante for sygdomstilstande, kan enheden i sidste ende blive et diagnostisk værktøj. Fremtiden er, at vi kan måle elektriske signaler, der er relateret til sygdomsprogression, siger han.

skjule