Cercetătorii pot îmbunătăți funcționarea creierului prin stimularea cerebrală

Într-un studiu pilot realizat pe oameni, cercetătorii de la University of Minnesota Medical School și Massachusetts General Hospital arată că este posibil să se îmbunătățească funcțiile specifice ale creierului uman legate de autocontrol și flexibilitate mentală prin stimularea cerebrală făcută îmbinând inteligența artificială cu stimularea electrică țintită a creierului.

Alik Widge, profesor asistent de psihiatrie și membru al echipei Medical Discovery on Addiction de la U of M Medical School, este autorul principal al cercetării publicate în Nature Biomedical Engineering.

• Capsula OSIRIS-REx a ajuns pe Pământ cu mostrele de material extraterestru
• Bacteriile modificate genetic descompun materialele plastice în apa sărată

Descoperirile provin dintr-un studiu uman efectuat la Massachusetts General Hospital din Boston pe 12 pacienți supuși unei intervenții chirurgicale pe creier pentru epilepsie – o procedură care plasează sute de electrozi minusculi în creier pentru a-i înregistra activitatea și pentru a identifica de unde provin crizele, scrie Science Daily.

Trei medici au descoperit o nouă regiune a creierului unde poate fi aplicată stimularea cerebrală

In acest studiu, Widge a colaborat cu Sydney Cash, expert în cercetarea epilepsiei; și Darin Dougherty, expert în stimularea clinică a creierului.

Împreună au identificat o regiune a creierului – capsula internă – care a îmbunătățit funcția mentală a pacienților atunci când a fost stimulată cu cantități mici de energie electrică.

Acea parte a creierului este responsabilă de controlul cognitiv – procesul de trecere de la un model de gândire sau comportament la altul, care este afectat în majoritatea bolilor mintale.

„Un exemplu ar putea include o persoană cu depresie care pur și simplu nu poate ieși dintr-un blocaj de gânduri negative. Deoarece acea parte a creierului este esențială în cazul bolilor mintale, găsirea unei modalități de a o îmbunătăți ar putea fi o nouă modalitate de a trata aceste boli”, a spus Widge.

Echipa a dezvoltat algoritmi astfel încât, după stimulare, să poată urmări abilitățile de control cognitiv ale pacienților, atât din acțiunile lor, cât și direct din activitatea lor cerebrală. Metoda controlerului a oferit un plus de stimulare de fiecare dată când pacienții se descurcau mai rău la un test de control cognitiv.

„Acest sistem poate citi activitatea creierului, poate „decoda” din aceasta atunci când un pacient are dificultăți și poate aplica stimularea cerebrală electrică pentru a-l ajuta să treacă de această dificultate”, a spus Widge.

„Analogia pe care o folosesc adesea este cea a unei biciclete electrice. Când cineva pedalează, dar are dificultăți, bicicleta simte și își crește puterea. Am făcut echivalentul pentru funcția mentală umană,” a adăugat cercetătorul.

Acest studiu este primul care arată că:

• O funcție mentală umană specifică legată de boala mintală poate fi îmbunătățită în mod fiabil folosind stimularea electrică precisă;
• Există sub-părți specifice ale structurii capsulei interne a creierului care sunt deosebit de eficiente pentru îmbunătățirea cognitivă;
• Și un algoritm în buclă închisă folosit pe post de controler a fost de două ori mai eficient decât stimularea în momente aleatorii.

Unii dintre pacienți au avut și anxietate, în plus față de epilepsie. Când au primit stimularea cerebrală, ei au raportat că anxietatea lor s-a domolit deoarece au fost mai capabili să-și îndepărteze gândurile de la suferință și să se concentreze pe ceea ce își doreau.

Widge spune că acest lucru sugerează că această metodă ar putea fi utilizată pentru a trata pacienții cu anxietate, depresie sau alte tulburări severe și rezistente la medicamente.

Aceasta ar putea fi o abordare total nouă în tratarea bolilor mintale. În loc să încercăm să suprimăm simptomele, am putea oferi pacienților un instrument care să le permită să preia controlul asupra propriilor minți”, a spus Widge.

„Am putea să-i punem pe picioarele lor și să-i facem să simtă din nou că au totul sub control”, a adăugat omul de știință.

Echipa de cercetare se pregătește acum pentru studii clinice. Deoarece ținta pentru îmbunătățirea controlului cognitiv este deja aprobată de Food and Drug Administration pentru stimularea cerebrală profundă, Widge spune că această cercetare poate fi făcută cu instrumente și dispozitive existente – odată ce un studiu este aprobat oficial – și transpunerea acestei îngrijiri în practica medicală curentă ar putea fi rapidă.

„Lucrul minunat despre aceste descoperiri este că acum suntem în măsură să efectuăm studii clinice pentru a demonstra în continuare eficacitatea și apoi, sperăm, să trecem la ajutorarea pacienților rezistenți la tratament care au nevoie disperată de intervenții suplimentare pentru a-și trata bolile”, a spus Dougherty.

Vă recomandăm să citiți și:

Tratamentul care distruge tumorile bolnavilor de cancer la cap și gât, în fază terminală

Mutații genetice rare care protejează împotriva creșterii în greutate, identificate într-un studiu amplu

Tulburările mintale și vârstele la care apar

Infecțiile de tract urinar. Cum reușesc bacteriile să supraviețuiască în corpul uman