Имплантат мозга на заказ дает долгосрочное облегчение от хронической боли

Мозговой имплантат, который обнаруживает, когда кто -то страдает от боли и реагирует глубокой стимуляцией мозга, помог избавить людей от ранее необработанного хронического боль – с одним участником даже впервые за последние годы обнимает свою жену.

Хроническая боль поражает до 20 процентов людей В США многие из которых испытывают небольшое облегчение от традиционной болевой терапии. Это может быть потому, что это может быть результатом фундаментальных изменений в схеме мозгакоторые сложны для нацеливания и реконструкции со стандартной терапией.

Глубокая стимуляция мозга (DBS), которая включает в себя стимулирование мозг Использование крошечных электродов показало перспективу, но имеет противоречивые результаты. Традиционно, одни и те же области мозга ориентированы на универсальный подход, несмотря на доказательства того, что боль возникает из разных цепей у разных людей.

Так Прасад Ширвалкар В Калифорнийском университете в Сан -Франциско и его коллегах задавались вопросом, будет ли персонализированная система более эффективной. Чтобы выяснить, шесть человек с ранее необратимой хронической болью подвергались внутричерепной электроэнцефалографии, в которой электроды регистрировали активность и стимулировали 14 участков в их мозге в течение 10 дней.

Для пяти участников исследователи смогли определить, какие участки нацелены, а какая частота стимуляции обеспечила наибольшее облегчение. Хотя один из пяти не сообщил о значительном облегчении боли, он испытал улучшенную физическую функцию и смог обнять свою жену впервые за годы, что считалось достаточно значимым, чтобы он продвинулся на следующий этап судебного разбирательства.

Затем исследователи использовали машинное обучение, чтобы идентифицировать и различать электрическую активность, которая произошла, когда люди испытывали высокий или низкий уровень боли. Затем они имплантировали постоянные электроды DBS в каждого участника, которые были персонализированы для контроля своей мозговой активности и обеспечения оптимальной стимуляции всякий раз, когда была обнаружена активность, связанная с болью, и деактивировать, когда они спали.

После шести месяцев точной настройки каждое устройство было проведено в испытании в испытании, в котором участники получали либо свою реальную персонализированную стимуляцию в течение трех месяцев, за которым последовал фирменный фиксатор в течение трех месяцев, либо наоборот, причем участники не сообщают, какую форму стимуляции они получали. Шам стимулировал мозг с очень низкой частотой в районах за пределами идеального места, и оценки боли собирались несколько раз в день в течение всего испытания.

В среднем, реальная стимуляция снижала ежедневную интенсивность боли на 50 процентов по сравнению с увеличением боли на 11 процентов с поддельным. Ежедневные ступени выросли на 18 процентов во время реальной стимуляции по сравнению с 1 процентом во время фиксации. Участники также сообщили о меньшем количестве симптомов депрессия и выразил меньше боли, которая мешала их повседневной жизни во время реальной стимуляции. Эти преимущества сохранялись в течение 3,5 лет.

«Это важное исследование, использующее последние инструменты», – говорит Тим Денисон в Оксфордском университете.

Предыдущей проблемой для технологии DBS была привыкание, в которой мозг адаптируется к последовательной стимуляции, а эффективность снижается. Денисон говорит, что постоянные выгоды могут быть связаны с тем, что участники получают стимуляцию только тогда, когда их уровень боли увеличивается, а не постоянно. Следующим шагом будет сравнение адаптивной и постоянной стимуляции для измерения различий в результатах, говорит он.

«Другая проблема будет экономика и масштабирование этой техники», – говорит Денисон, которая «мотивирует дальнейшие исследования менее инвазивными методами нейромодуляции».