Ερευνητές εμφύτευσαν χειρουργικά μία συσκευή στον εγκέφαλο ατόμων με τραυματική βλάβη με εντυπωσιακά αποτελέσματα στην αποκατάσταση των γνωστικών ικανοτήτων που είχαν πληγεί από αυτήν.
Το 2001, η Τζίνα Αράτα ήταν στο τελευταίο εξάμηνό της στο κολέγιο, και σχεδίαζε να κάνει αίτηση για τη νομική σχολή, όταν υπέστη τραυματική εγκεφαλική βλάβη σε ένα τροχαίο ατύχημα. Ο τραυματισμός έθεσε σε κίνδυνο την ικανότητά της να συγκεντρωθεί τόσο πολύ πού πάλευε ακόμα και σε δουλειές όπως αυτή της ταξινόμησης της αλληλογραφίας.
Δεν μπορούσα να θυμηθώ τίποτα, λέει η Αράτα, η οποία μένει μαζί με τους γονείς της. Δεν μπορούσα να σηκώσω το αριστερό μου πόδι, και έτσι σκόνταφτα σε πράγματα όλη την ώρα. Έμπλεκα όλο σε αυτοκινητιστικά ατυχήματα. Kαι δεν ήμουν διακριτική στα λόγια μου, τσαντιζόμουν πραγματικά πολύ εύκολα.
Οι γονείς της έμαθαν για μια έρευνα που διεξαγόταν στo Iατρικό Ινστιτούτο του Στάνφορντ (Stanford Medicine) και ζήτησαν βοήθεια. Η Αράτα έγινε δεκτή ως συμμετέχουσα στην έρευνα. Το 2018, γιατροί εμφύτευσαν χειρουργικά μια συσκευή μέσα στον εγκέφαλό της και στη συνέχεια ρύθμισαν προσεκτικά την ηλεκτρική δραστηριότητα της συσκευής ώστε να ερεθίζει τα δίκτυα που είχαν υποταχθεί στον τραυματισμό. Τα αποτελέσματα της κλινικής δοκιμής δημοσιεύτηκαν στις 4 Δεκεμβρίου στο Nature Medicine (Φύση και Ιατρική).
Παρατήρησε τη διαφορά αμέσως. Όταν της ζητήθηκε να βάλει σε μια λίστα τα αντικείμενα από τον διάδρομο ενός μανάβικου, μπόρεσε να πει από μνήμης (απ’ έξω) φρούτα και λαχανικά. Όταν ο ερευνητής έσβησε τη συσκευή, δεν μπόρεσε να πει κανένα.
Από τότε που μου έγινε η εμφύτευση, δεν έλαβα καμιά κλήση για υπερβολική ταχύτητα, λέει η Αράτα. Δεν σκοντάφτω πια. Μπορώ να θυμηθώ πόσα λεφτά έχω στον τραπεζικό μου λογαριασμό. Δεν μπορούσα να διαβάσω, αλλά μετά την εμφύτευση αγόρασα ένα βιβλίο, το “Εκεί που τραγουδάνε οι καραβίδες”, και το λάτρεψα και το θυμάμαι. Και δεν είμαι πια ευερέθιστη.
Για την Αράτα και τέσσερεις άλλους, η πειραματική συσκευή βαθιάς διέγερσης του εγκεφάλου αποκατάστησε, σε διαφορετικούς βαθμούς, τις γνωστικές ικανότητες που είχαν χάσει από εγκεφαλικές βλάβες χρόνια πριν. Η καινούρια τεχνική, που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του Stanford Medicine και συνεργάτες από άλλα ινστιτούτα, είναι η πρώτη που δημιουργεί ελπίδες ενάντια στις μακροχρόνιες δυσλειτουργίες που προκύπτουν από μέτριες μέχρι πολύ σοβαρές τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες.
Αχνά φώτα
Περισσότερο από 5 εκατομμύρια Αμερικανοί ζουν με τα διαρκή αποτελέσματα μέτριων έως και πολύ σοβαρών τραυματικών εγκεφαλικών βλαβών – δυσκολία στη συγκέντρωση, στη μνήμη και στη λήψη αποφάσεων. Αν και πολλοί από αυτούς αναρρώνουν στο σημείο να ζουν ανεξάρτητα, οι δυσλειτουργίες τους, τους εμποδίζουν στο να επιστρέψουν στο σχολείο ή την εργασία τους και στο να επανακτήσουν την κοινωνική τους ζωή.
Λίγα πράγματα μπορούμε να κάνουμε για τη θεραπεία αυτών των ασθενών, λέει o Χέντερσον, MD, καθηγητής νευροχειρουργικής και εξίσου κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Αλλά το γεγονός ότι αυτοί οι ασθενείς επανήλθαν από κώμα και συνέφεραν σε σημαντικό ποσοστό τη γνωστική λειτουργία τους υποδηλώνει ότι τα εγκεφαλικά συστήματα που υποστηρίζουν την προσοχή και τη διέγερση – την ικανότητα να μένεις ξύπνιος, να δίνεις προσοχή σε μια συζήτηση, να συγκεντρώνεσαι σε μια εργασία – είχαν σχετικά διατηρηθεί.
Αυτά τα συστήματα συνδέουν τον θάλαμο, έναν σταθμό αναμετάδοσης βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, με σημεία κατά μήκους όλου του φλοιού, το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου, τα οποία ελέγχουν υψηλότερες γνωστικές λειτουργίες.
Σε αυτούς τους ασθενείς, αυτά τα μονοπάτια είναι κατά μεγάλο μέρος ανέπαφα, αλλά τα πάντα είναι υπορρυθμισμένα, λέει ο Χέντερσον. Είναι σαν τα φώτα να είχαν χαμηλώσει (να ήταν αχνά) και απλά δεν υπήρχε αρκετό ηλεκτρικό ρεύμα για να τα ανάψει ξανά.
Συγκεκριμένα, μια περιοχή του θαλάμου που αποκαλείται κεντρικός πλευρικός πυρήνας λειτουργεί σαν έναν πυρήνα ο οποίος ρυθμίζει πολλές πλευρές της συνείδησης.
Ο κεντρικός πλευρικός πυρήνας είναι βελτιστοποιημένος ώστε να οδηγεί τα πράγματα, αλλά η ευπάθειά του είναι ότι αν κάποιος έχει έναν πολυεστιακό τραυματισμό, τείνει να δέχεται μεγαλύτερο πλήγμα επειδή ένα χτύπημα μπορεί να προέλθει από οπουδήποτε μέσα στον εγκέφαλο, υποστηρίζει.
Οι ερευνητές είχαν την ελπίδα ότι μια ακριβής ηλεκτρική προσομοίωση του κεντρικού πλευρικού πυρήνα και των συνδέσεών του θα μπορούσε να επαναενεργοποιήσει αυτά τα μονοπάτια, ανάβοντας ξανά τα φώτα.
Ακριβής τοποθέτηση
Στη δοκιμή, οι ερευνητές στρατολόγησαν πέντε συμμετέχοντες που είχαν διαρκείς γνωστικές δυσλειτουργίες πάνω από δύο χρόνια μετά από μέτρια ή πολύ σοβαρή τραυματική εγκεφαλική βλάβη. Είχαν ηλικία από 22 έως 60 ετών, με τραυματισμούς που παρέμεναν από 3 έως 18 χρόνια νωρίτερα.
Η πρόκληση ήταν να τοποθετήσουν την διεγερτική συσκευή στην ακριβώς σωστή περιοχή, η οποία ποίκιλε από άτομο σε άτομο. Για να πάρουμε τα πράγματα από την αρχή, κάθε εγκέφαλος είναι σχηματισμένος διαφορετικά και οι βλάβες είχαν οδηγήσει σε επιπλέον αλλαγές.
Γι’ αυτό τον λόγο αναπτύξαμε έναν αριθμό από εργαλεία ώστε να ορίσουμε καλύτερα ποια ήταν εκείνη η περιοχή, λέει ο Χέντερσον. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα εικονικό μοντέλο κάθε εγκεφάλου που θα τους επέτρεπε να εντοπίσουν την τοποθεσία και το επίπεδο διέγερσης που θα ενεργοποιούσε το κεντρικό πλευρικό πυρήνα.
Καθοδηγούμενος από αυτά τα μοντέλα, ο Χέντερσον εμφύτευσε χειρουργικά τις συσκευές στους πέντε συμμετέχοντες.
Είναι σημαντικό να στοχεύσουμε την περιοχή ακριβώς, λέει. Αν βρεθούμε ακόμα και μερικά χιλιοστά έξω από τον στόχο, είμαστε έξω από την αποτελεσματική ζώνη.
Μια πρωτοποριακή στιγμή
Ύστερα από μια αρχική φάση δύο εβδομάδων κατά την οποία βελτιστοποιήθηκε η διέγερση, οι συμμετέχοντες πέρασαν 90 μέρες με τη συσκευή αναμμένη για 12 ώρες την ημέρα.
Η πρόοδός τους μετρήθηκε με ένα τυποποιημένο τεστ ταχύτητας της νοητικής επεξεργασίας, που ονομάστηκε τεστ κατασκευής μονοπατιών (the trail – making test), το οποίο περιλαμβάνει τον σχεδιασμό γραμμών που συνδέουν ένα συνονθύλευμα από γράμματα και αριθμούς.
Είναι ένα πολύ ευαίσθητο τεστ για ακριβώς τα πράγματα τα οποία ψάχνουμε: την ικανότητα εστίασης, συγκέντρωσης και σχεδιασμού, και το να γίνονται αυτές με έναν τρόπο που είναι ευαίσθητος στο χρόνο, λέει ο Χέντερσον.
Στο τέλος της 90ήμερης περιόδου θεραπείας, οι συμμετέχοντες είχαν βελτιώσει τις ταχύτητές τους στο τεστ, κατά μέσο όρο, μέχρι 32%, ξεπερνώντας κατά πολύ το 10% στο οποίο είχαν στοχεύσει οι ερευνητές.
Το μόνο πράγμα που μας εξέπληξε είναι ότι δούλεψε όπως ακριβώς είχαμε προβλέψει ότι θα δουλέψει, κάτι το οποίο δεν είναι πάντοτε δεδομένο, λέει ο Χέντερσον.
Για τους συμμετέχοντες και τις οικογένειές τους, οι βελτιώσεις ήταν προφανείς στην καθημερινή τους ζωή. Επανέκτησαν δραστηριότητες που φαίνονταν αδύνατες: ανάγνωση βιβλίων, παρακολούθηση τηλεοπτικών προγραμμάτων, ικανότητα να παίζουν βιντεοπαιχνίδια ή να τελειώνουν μια εργασία για το σπίτι που τους δινόταν από το σχολείο. Ένιωθαν λιγότερο κουρασμένοι και μπορούσαν να βγάλουν τη μέρα χωρίς να χρειαστεί να κοιμηθούν ενδιάμεσα.
Η θεραπεία ήταν τόσο αποτελεσματική που οι ερευνητές αντιμετώπισαν πρόβλημα στο να ολοκληρώσουν το τελευταίο μέρος της μελέτης τους. Είχαν σχεδιάσει μια τυφλή φάση απόσυρσης, όπου μισοί από τους συμμετέχοντες θα επιλέγονταν τυχαία για να σβήσουν τις συσκευές τους. Δύο από τους ασθενείς αρνήθηκαν, απρόθυμοι να πάρουν αυτό το ρίσκο.
Από τους τρεις που συμμετείχαν στη φάση απόσυρσης, ένας επιλέχτηκε τυχαία να σβήσει τη συσκευή του. Μετά από τρεις εβδομάδες χωρίς διέγερση, αυτός ο συμμετέχοντας είχε 34% αργότερη απόδοση στο trail-making test.
H κλινική δοκιμή είναι η πρώτη που στοχεύει αυτή την περιοχή του εγκεφάλου σε ασθενείς με μέτριες έως σοβαρές τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες, και δίνει ελπίδα σε πολλούς που έχουν σταθεροποιηθεί στην ανάρρωσή τους.
Αυτή είναι μια πρωτοποριακή στιγμή, υποστηρίζει. Ο στόχος μας τώρα είναι να προσπαθήσουμε να κάνουμε τα συστηματικά βήματα ώστε να κάνουμε αυτό θεραπεία. Αυτό είναι ένα επαρκές σημάδι για μας για να κάνουμε αυτή την προσπάθεια.
Έρευνα: Nicholas Schiff, Thalamic deep brain stimulation in traumatic brain injury: a phase 1, randomized feasibility study, Nature Medicine (2023). DOI: 10.1038/s41591-023-02638-4
Απόδοση: Παναγιώτα Νταλιακούρα, απόφοιτη του τμήματος Αγγλικής Γλώσσας και Φιλολογίας του ΕΚΠΑ
Επιμέλεια: PsychologyNow.gr
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
