Spinal cord stimulation gir nytt håp for parkinsons pasienter


Spinal cord stimulation gir nytt håp for parkinsons pasienter

Forskere i USA fant at når de elektriskt stimulerte ryggraden til mus og rotter som hadde utarmet nivåer av dopamin, er kjemikalien som mangler i hjernen til folk med Parkinsons, deres langsomme, stive bevegelser erstattet med atferd hos friske dyr. De håper en dag å tilby de samme fordelene til Parkinsons pasienter ved å utvikle en liten ryggmargsstimulator som er implantert under huden.

Studien var arbeidet med senior studieforsker Dr Miguel Nicolelis, Anne W Deane Professor i nevrovitenskap ved Duke University Medical Center i Durham, North Carolina, og kolleger, og er publisert i 20 mars utgaven av tidsskriftet Vitenskap .

Nicolelis og kollegaer utviklet en protesenhet som gir elektrisk stimulering til dorsalkolonnen i ryggmargen og festet den til overflaten av ryggmargen hos mus og rotter.

En pressemelding fra Duke University beskriver den nye metoden som den første potensielle terapi for å målrette ryggraden i stedet for hjernen.

Hvis det er bevist hos mennesker, gir det en mindre invasiv tilnærming til behandling av Parkinsons sykdom sammenlignet med andre alternativer til medisinering som dyp hjernestimulering. Det har også potensial for "utbredt bruk sammen med medisiner som vanligvis brukes til å behandle Parkinsons sykdom", sa Nicolelis.

Ryggmargen er hovedruten gjennom hvilken legemets nerver sender sensoriske signaler til hjernen og gjennom hvilken hjernen sender motorsignaler til kroppen.

Når forskerne slått på enheten ble de stive og sakte bevegelsene til rotter og mus erstattet med atferd av friske dyr innen 3,5 sekunder etter mottak av elektrisk stimulering.

Nicolelis sa at de så "en nesten umiddelbar og dramatisk forandring i dyrets evne til å fungere når enheten stimulerer ryggmargen".

Forskerne testet enheten ved hjelp av ulike nivåer av elektrisk stimulering på mus og rotter med akutt og kronisk dopaminmangel. De brukte det også i kombinasjon med forskjellige doser av et dopamin-erstatningsmedikament kalt L-DOPA (3,4-dihydroksy-L-fenylalanin).

De fant at når de brukes på mus og rotter alene (dvs. ingen L-DOPA), førte den elektriske stimuleringen til at de var 26 ganger mer aktive. Med bare to doser L-DOPA produserte den elektriske stimuleringen bevegelse som var sammenlignbar med fem doser av legemidlet alene.

Lederforfatter og postdoktor ved Duke University, forklarte Dr Romulo Fuentes betydningen av funnet:

"Dette arbeidet adresserer et viktig behov fordi folk som lever med Parkinsons sykdom står overfor en vanskelig realitet - L-Dopa vil til slutt slutte å håndtere symptomene."

"Pasientene er igjen med få alternativer for behandling, inkludert elektrisk stimulering av hjernen, som passer for bare en delmengde av pasienter," la han til.

Nicolelis hadde ideen til enheten da han opplevde et "plutselig øyeblikk av innsikt" mens han analyserte hjerneaktiviteten til mus med Parkinsons og skjønte at det lignet på det han hadde sett mens han studerte epilepsi et tiår tidligere. "Ideene begynte å flyte fra Der, "sa han.

Hjernenes aktivitet hos dyr med Parkinsons har en rytme som ligner på lavfrekvent kontinuerlige anfall i epilepsi, en tilstand som noen ganger behandles ved elektrisk stimulering av perifere nerver for å forbedre kommunikasjonen mellom ryggmargen og kroppen. Så Nicolelis og kollegaer forundret hva som ville skje hvis de brukte denne ideen til en Parkinsons sykdomsmodell.

Studie medforfatter Per Petersson sa at:

"Vår enhet fungerer som et grensesnitt med hjernen for å produsere en neural state permissive for lokomotion, noe som letter umiddelbar og dramatisk gjenoppretting av bevegelse."

"Etter stimulering desynkroniserer nevronene, ligner på brennningsmønsteret som du ville se når en sunn mus beveger seg kontinuerlig," la han til.

I en sunn kropp, neuroner, hjernen og ryggmargen celler som overfører sensoriske og motoriske signaler mellom hjernen og kroppen, brann til bestemte priser, sender en slags Morse kode til nerver som styrer musklene for å produsere den riktige typen bevegelser. Dette signalmønsteret bryter ned hos folk med Parkinsons.

Lavfrekvente svingninger eller anfall hos rotter og mus med Parkinsons er lik de som er sett hos mennesker med sykdommen, og forskerne antyder at det er disse som svekker motorfunksjonen, og dermed reduserer dem med elektrisk stimulering det som gjenoppretter motorfunksjonen.

Forskerne forventer at når enheten har vist seg å være trygg og effektiv i videre forskning og menneskelige forsøk, vil det lignes på de som allerede brukes til å behandle kroniske smerter, hvor små ledninger er implantert over ryggmargen og koblet til en bærbar generator. I løpet av prøveperioden er generatoren ekstern, men en permanent montert kan bli implantert under huden, sa Nicolelis.

"Hvis vi kan demonstrere at enheten er sikker og effektiv på lang sikt i primater og deretter mennesker, kan nesten alle pasienter være berettiget til denne behandlingen i nær fremtid," forklarte han.

Nicolelis og kolleger jobber allerede med et team fra Brasiliens Edmond og Lily Safra internasjonale institutt for nevrovitenskap i Natal, for å teste enheten i primatmodeller av Parkinson, hvoretter de håper å starte kliniske forsøk.

"Stimulering av ryggmargen gjenoppretter lokalisering i dyremodeller av Parkinsons sykdom."

Romulo Fuentes, Per Petersson, William B. Siesser, Marc G. Caron og Miguel A. L. Nicolelis.

Vitenskap 20. mars 2009 323: 1578-1582.

DOI: 10.1126 / science.1164901

Klikk her for Abstrakt.

Kilder: Journal article, Duke Medicine News and Communications.

My stroke of insight | Jill Bolte Taylor (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Sykdom