यह मस्तिष्क प्रक्रिया अक्सर पार्किंसंस रोग का इलाज करने के लिए प्रयोग की जाती है
यह स्टार ट्रेक के निर्माताओं से कुछ की तरह लगता है, लेकिन शोधकर्ताओं को हल्के अल्जाइमर रोग वाले लोगों के लिए गहरी मस्तिष्क उत्तेजना के उपयोग के साथ संभावनाएं उभर रही हैं । और, ऐसी दुनिया में जहां दवाएं उपलब्ध हैं लेकिन लाभ सीमित हैं, अल्जाइमर के इलाज और रोकथाम के लिए वैकल्पिक उपचार विकसित करना महत्वपूर्ण है।
दीप मस्तिष्क उत्तेजना क्या है?
दीप मस्तिष्क उत्तेजना (डीबीएस) एक ऐसी प्रक्रिया है जहां मस्तिष्क के अंदर इलेक्ट्रोड लगाए जाते हैं और मस्तिष्क गतिविधि को उत्तेजित करने के लिए छोटे विद्युत दालों को छोड़ने के लिए प्रोग्राम किया जाता है।
डीबीएस का इस्तेमाल पार्किंसंस रोग के लोगों के लिए कई वर्षों तक किया गया है, जिसमें कंपकंपी और मांसपेशियों के संकुचन को कम करने के साथ-साथ मुद्रा में सुधार करने में काफी सफलता है। यह अन्य चिकित्सीय स्थितियों, जैसे अवसाद और जुनूनी-बाध्यकारी विकार के इलाज के लिए भी शोध किया जा रहा है ।
मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड कैसे लगाए जाते हैं?
संक्षिप्त जवाब: मस्तिष्क सर्जरी। डीबीएस संभव होने के लिए, मस्तिष्क में तारों को डालना होगा। स्थानीय संज्ञाहरण का उपयोग करके, एक न्यूरोसर्जन रोगी की खोपड़ी में छेद ड्रिल करता है और ध्यान से धागे मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों में तारों को तार देता है। (स्थानीय संज्ञाहरण, जब एक मरीज जागता है लेकिन शरीर का एक क्षेत्र गिना जाता है, इसका उपयोग किया जा सकता है क्योंकि मस्तिष्क को कोई दर्द नहीं हो सकता है।)
एक पेसमेकर जैसी मशीन को उस व्यक्ति की छाती में सामान्य संज्ञाहरण के तहत लगाया जाता है जहां अंततः तारों के प्रति 130 लघु विद्युत आवेग प्रदान करता है और इसके परिणामस्वरूप, मस्तिष्क। प्रारंभ में प्रत्यारोपित होने पर, उत्तेजक बंद कर दिया जाता है; सर्जरी के कुछ दिन या सप्ताह बाद, उत्तेजक चालू हो जाता है और मस्तिष्क को विद्युत आवेग प्रदान करने लगता है।
जब अल्जाइमर रोग का इलाज करने के लिए प्रयोग किया जाता है, तो वे तार आम तौर पर मस्तिष्क में फोर्निक्स से जुड़े होते हैं। जॉन्स हॉपकिन्स मेडिसिन के मुताबिक, "फोर्निक्स हिप्पोकैम्पस को जानकारी लाने में मस्तिष्क का मार्ग है, मस्तिष्क का हिस्सा जहां सीखना शुरू होता है और यादें बनती हैं, और जहां अल्जाइमर के शुरुआती लक्षण उत्पन्न होते हैं।"
दीप मस्तिष्क उत्तेजना कैसे काम करती है?
यह कई सिद्धांत हैं कि यह क्यों काम करता है, लेकिन अभी तक कोई निर्णायक उत्तर नहीं है। पार्किंसंस में, यह मस्तिष्क की दोषपूर्ण गोलीबारी में बाधा डालने और बाधित करने का विचार किया जाता है।
वास्तव में, शोधकर्ताओं की डीबीएस की समझ इतनी सीमित है कि अल्जाइमर के लिए इसका उपयोग करने की संभावना गलती से खोजी गई थी जब डीबीएस का परीक्षण उस व्यक्ति पर किया जा रहा था जो अपनी भूख को नियंत्रित करने की कोशिश करने के तरीके के रूप में मोटे तौर पर मोटापे से ग्रस्त था। चूंकि वे तार प्लेसमेंट और विद्युत आवेगों के साथ परीक्षण कर रहे थे, उन्होंने एक ज्वलंत स्मृति की सूचना दी। जब उन्होंने आवेगों को बंद कर दिया, तो स्मृति दूर हो गई, और जब उन्होंने उत्तेजक को वापस चालू कर दिया, तो स्मृति वापस आ गई। इससे यह अहसास हुआ कि शायद मस्तिष्क को उत्तेजित करने और यादों को याद रखने का एक तरीका है।
क्या ये सुरक्षित है?
डीबीएस काफी सुरक्षित प्रतीत होता है। हालांकि मस्तिष्क सर्जरी का विचार बहुत जोखिम भरा लगता है, विशेषज्ञों का कहना है कि यह प्रक्रिया वास्तव में आक्रामक नहीं है जितनी लगता है।
मस्तिष्क सर्जरी के साथ हमेशा जोखिम होते हैं; हालांकि, पार्किंसंस रोग के साथ दुनिया भर में 100,000 से अधिक लोगों ने न्यूनतम समस्याओं के साथ डीबीएस किया है। जोखिम में संक्रमण, उपकरण खराब होने, स्ट्रोक, बैटरी विफलता, और तार के आंदोलन शामिल हैं।
दीप मस्तिष्क उत्तेजना और अल्जाइमर रोग पर अनुसंधान
चरण I अनुसंधान
2010 में, न्यूरोलॉजी जर्नल के इतिहास ने कनाडा में आयोजित एक चरण 1 नैदानिक परीक्षण के बारे में शोध प्रकाशित किया जिसमें शुरुआती अल्जाइमर रोग से निदान छह लोगों के साथ किया गया था। उनमें से प्रत्येक को अपने मस्तिष्क में शल्य चिकित्सा के लिए एक गहरा मस्तिष्क उत्तेजक था और 12 महीने निरंतर विद्युत उत्तेजना का अनुभव किया।
6 और 12 महीनों में उनके संज्ञानात्मक कामकाज की जांच में सुधार हुआ, या छः प्रतिभागियों में से तीन में कम से कम गिरावट आई।
इसके अतिरिक्त, पीईटी स्कैन का उपयोग सेरेब्रल ग्लूकोज चयापचय का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता था, जो मस्तिष्क के मस्तिष्क के लिए शर्करा तोड़ने की मस्तिष्क की क्षमता है और मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के गतिविधि के स्तर का सूचक भी हो सकता है। अल्जाइमर वाले लोग आम तौर पर समय के साथ ग्लूकोज चयापचय में कमी दिखाते हैं, लेकिन इन छह शोध प्रतिभागियों ने एक अध्ययन दिखाया जो पूरे अध्ययन में बनाए रखा गया था। दिलचस्प बात यह है कि मस्तिष्क की अल्जाइमर बीमारी में चीनी को तोड़ने की कमी की वजह से कुछ शोधकर्ताओं ने अल्जाइमर के " टाइप 3 मधुमेह " को बुलाया है।
चरण II अनुसंधान
जॉन्स हॉपकिन्स के माध्यम से एक चरण II के अध्ययन में, 45 से 85 वर्ष के 42 रोगियों ने डीबीएस में अपनी अल्जाइमर रोग को लक्षित करने के लिए भाग लिया। उनमें से प्रत्येक ने 2012 और 2014 के बीच प्रत्यारोपण के लिए डीबीएस सर्जरी की थी। उनमें से आधे से 2 सप्ताह बाद उनके उत्तेजक चालू हो गए थे, और उनमें से आधे 12 महीनों के बाद चालू हो गए थे। यह एक डबल अंधे अध्ययन था, क्योंकि न तो चिकित्सकों और न ही रोगियों को पता था कि उत्तेजक सक्रिय थे।
एडीएएस-कोग 13 सहित कई परीक्षणों के माध्यम से इस अध्ययन में संज्ञान का आकलन किया गया था। मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों में सेरेब्रल ग्लूकोज चयापचय भी मापा गया था।
इस अध्ययन के परिणाम दिलचस्प थे, और जरूरी नहीं कि अपेक्षित क्या था। उत्तेजक के प्रत्यारोपण के 6 महीने बाद, सेरेब्रल ग्लूकोज चयापचय में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी, लेकिन उन लाभों को 12 महीने में बनाए रखा नहीं गया था। इसके अतिरिक्त, प्रतिक्रिया में आयु से संबंधित अंतर ध्यान दिया गया था। 65 वर्ष से अधिक उम्र के उन प्रतिभागियों ने संज्ञानात्मक कार्यप्रणाली और सेरेब्रल ग्लूकोज चयापचय में सुधार का प्रदर्शन किया। 65 वर्ष से कम आयु के लोग किसी भी क्षेत्र में महत्वपूर्ण सुधार नहीं दिखाते थे। शोधकर्ताओं ने सिद्धांत दिया कि अल्जाइमर के शुरुआती शुरुआत वाले लोगों की तुलना में अल्जाइमर ( शुरुआती शुरुआत अल्जाइमर ) वाले युवा लोगों में कभी-कभी अधिक मस्तिष्क संरचना में गिरावट से यह प्रभाव हो सकता है।
मस्तिष्क पर डीबीएस प्रभाव का सारांश
अल्जाइमर पर डीबीएस के प्रभावों का अध्ययन इन चरण 1 और चरण II नैदानिक परीक्षणों के माध्यम से किया गया है, लेकिन यह मस्तिष्क को प्रभावित करने के बारे में जानकारी को अन्य शोध अध्ययनों और पार्किंसंस रोग के इलाज में अन्य सेटिंग्स में इसके उपयोग से भी एकत्रित किया गया है। निम्नलिखित प्रभाव पाए गए हैं:
बेहतर समग्र मान्यता: अल्जाइमर के लोगों में डीबीएस पर शोध के परिणामस्वरूप कई प्रतिभागियों के लिए बेहतर संज्ञान हुआ, जैसा कि कई न्यूरोप्सिओलॉजिकल परीक्षणों द्वारा मापा जाता है। ये परीक्षण मस्तिष्क कार्य करने के कई पहलुओं को मापते हैं, जिसमें स्मृति, अभिविन्यास , शब्द पहचान आदि शामिल हैं।
बढ़ी हिप्पोकैम्पस मात्रा: जबकि हिप्पोकैम्पस (स्मृति के साथ जुड़े मस्तिष्क का एक हिस्सा) उम्र बढ़ने की उपस्थिति के साथ एट्रोफिज और अल्जाइमर रोग में अधिक महत्वपूर्ण रूप से, डीबीएस को अल्जाइमर के लोगों में हिप्पोकैम्पस की मात्रा में वृद्धि हुई है। हिप्पोकैम्पल वॉल्यूम मेमोरी फ़ंक्शनिंग के साथ सहसंबंधित है।
बढ़ी हुई मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय: जैसा ऊपर बताया गया है, डीबीएस प्राप्त करने वाले कुछ विषयों ने मस्तिष्क के कई क्षेत्रों में ग्लूकोज चयापचय में सुधार किया।
फोर्निक्स और स्तनधारी निकायों की बढ़ी हुई मात्रा: मस्तिष्क में फोर्निक्स और स्तनधारी निकायों (जो दोनों मेमोरी फ़ंक्शनिंग से संबंधित हैं) ने अल्जाइमर वाले डीबीएस के बाद मात्रा में वृद्धि देखी है।
उच्च एसिट्लोक्लिन स्तर: डीबीएस को एसिट्लोक्लिन की रिहाई को ट्रिगर करने के लिए अनुसंधान में भी दिखाया गया है। Acetylcholine हमारे दिमाग में अगले तंत्र में एक तंत्रिका कोशिका से संदेशों को स्थानांतरित करने में मदद करता है।
बढ़ी स्थानिक स्मृति: चूहों के फोर्निक्स के लिए गहरे मस्तिष्क उत्तेजना के बाद, उन्होंने एक भूलभुलैया को नेविगेट करने की अपनी क्षमता में बेहतर स्थानिक स्मृति का प्रदर्शन किया। जबकि पशु अध्ययन हमेशा मनुष्यों को स्थानांतरित नहीं करते हैं, वे अक्सर हमें प्रायोगिक प्रक्रियाओं की सुरक्षा और प्रभावशीलता के बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
कमजोर मौखिक प्रवाह: पार्किंसंस के लोगों में महत्वपूर्ण सकारात्मक परिणामों के साथ गहरे मस्तिष्क उत्तेजना का उपयोग किया गया है। हालांकि, कुछ शोधों से पता चला है कि इनमें से कुछ व्यक्तियों में मौखिक प्रवाह में कमी आई है। जबकि पार्किंसंस के कई लोगों का मानना है कि यह जोखिम लाभ के लायक है कि गहरे मस्तिष्क उत्तेजना उनके लिए प्रदान करता है। यह अल्जाइमर रोग वाले लोगों में इतनी आसानी से जोखिम नहीं माना जा सकता है।
नैतिक प्रतिपूर्ति
हालांकि मनुष्यों में कई अध्ययन किए गए हैं, कुछ शोधकर्ता लोगों के साथ अधिक शोध जारी रखने से पहले पशुओं में डीबीएस का उपयोग करके अतिरिक्त और विस्तारित अध्ययनों की मांग कर रहे हैं। वे बताते हैं कि डीबीएस शोध प्रतिभागियों ने कुछ संज्ञानात्मक सुधारों का अनुभव किया है, जबकि कुछ अन्य लोग भी हैं जो गहरे मस्तिष्क उत्तेजना के बाद कुछ संज्ञानात्मक क्षेत्रों में अस्वीकार कर चुके हैं।
ये शोधकर्ता इस तथ्य को भी उजागर करते हैं कि समझने की कमी है कि कितना गहरा मस्तिष्क उत्तेजना काम करता है; इस प्रकार, वे अनुशंसा करते हैं कि लोगों के साथ नैदानिक परीक्षणों का विस्तार करने से पहले अधिक जानकारी हासिल की जाती है।
से एक शब्द
पार्किंसंस रोग के लिए उचित उपचार के रूप में गहरी मस्तिष्क उत्तेजना अच्छी तरह से स्थापित की गई है; हालांकि, अल्जाइमर रोग में इसके लाभों को समझने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है। संज्ञानात्मक सुधार के लिए डीबीएस की क्षमता रोमांचक है, खासकर जब हम अल्जाइमर के लिए प्रभावी उपचार खोजने के लिए संघर्ष करना जारी रखते हैं।
> स्रोत:
> फागंडेस, वीडीसी, रिएडर, सीआरएम, नून्स दा क्रूज़, ए, एट अल, सबथैलेमिक न्यूक्लियस की दीप ब्रेन उत्तेजना आवृत्ति पार्किंसंस रोग में फोनेमिक और एक्शन फ्लुएंसी को प्रभावित करती है। पार्किंसंस रोग । 2016।
> हेस्चम एस, टेम्पल वाई, शिप्पर एस एट अल, फोर्निक्स गहरी मस्तिष्क उत्तेजना प्रेरित लंबी अवधि की स्थानिक स्मृति हिप्पोकैम्पल न्यूरोजेनेसिस से स्वतंत्र है। मस्तिष्क संरचना और कार्य। 2017 मार्च; 222 (2): 1069-1075।
> जॉन्स हॉपकिन्स चिकित्सा। जॉन्स हॉपकिन्स सर्जन इम्प्लांट फर्स्ट ब्रेन 'पेसमेकर' संयुक्त राज्य अमेरिका में अल्जाइमर रोग के लिए एक नैदानिक परीक्षण के हिस्से के रूप में धीमे स्मृति मेमोरी नुकसान के लिए बनाया गया। दिसंबर 2012।
> लक्सटन एडब्ल्यू, तांग-वाई डीएफ, मैक एंड्रयूज एमपी, एट अल। न्यूरोलॉजी के इतिहास। 2010 अक्टूबर; 68 (4): 521-34। अल्जाइमर रोग में मेमोरी सर्किट के गहरे मस्तिष्क उत्तेजना का एक चरण I परीक्षण। न्यूरोलॉजी के इतिहास। 2010 अक्टूबर; 68 (4): 521-34।
> लोज़ानो एएम, फोस्डिक एल, चक्रवर्ती एमएम, एट अल, हल्के अल्जाइमर रोग में फोर्निक्स डीप ब्रेन उत्तेजना का एक चरण II अध्ययन। अल्जाइमर रोग का जर्नल। 2016 6 सितंबर; 54 (2): 777-87।
> ओवाडिया डी, बोटीनी जी .. degenerative विकारों में गहरी मस्तिष्क उत्तेजना के neuroethical प्रभाव। न्यूरोलॉजी में वर्तमान राय। 2015 दिसंबर; 28 (6): 5 9 8-603
> वियाना जेएनएम, विकर्स जेसी, कुक एमजे, गिल्बर्ट एफ, स्मृति की धाराएं: हालिया प्रगति, अनुवाद चुनौतियों, और अल्जाइमर रोग के लिए फोर्निक्स गहरे मस्तिष्क उत्तेजना परीक्षणों में नैतिक विचार। एजिंग की न्यूरोबायोलॉजी। 2017 अगस्त; 56: 202-210।