Болезнь Паркинсона — это дегенеративное заболевание центральной нервной системы, основная симптоматика которого включает в себя темноту, ригидность и брадикинезию. Моторная функция — это баланс, который тщательно регулируется набором нейротрансмиттеров в цепях базальных ганглиев. Когда нейротрансмиттер не высвобождается правильно, информация между ядрами оказывается неэффективной и приводит к заболеваниям двигательной системы.
Это случай болезни Паркинсона, в основном вызванной гибелью нейронов, секретирующих дофамин. Исследовательская работа группы когнитивной и вычислительной нейробиологии CTB-UPM сосредоточена на изучении наиболее известных симптомов болезни Паркинсона — тремора.При болезни Паркинсона существуют различные типы тремора в зависимости от обстоятельств, при которых она проявляется.
Тремор покоя (RT) — наиболее частый симптом. RT — это ритмичное движение, которое появляется, когда пациент находится в состоянии покоя, и обычно исчезает, когда пациент начинает движение. Этот симптом мешает пациентам выполнять повседневные жизненные задачи.
Разнообразные исследования показывают, что болезнь Паркинсона на самом деле является обозначением, которое объединяет различные подтипы этого заболевания, поскольку не все пациенты имеют одинаковую симптоматику или одинаково реагируют на лечение.Лечение болезни Паркинсона сегодня — сложная задача. Первый выбор — пероральный препарат, который состоит из леводопы (основного предшественника дофамина). Его использование началось в середине 60-х годов, и это до сих пор является наиболее часто используемым средством лечения болезни Паркинсона.
Терапия леводопой облегчает основную симптоматику болезни Паркинсона, но не адаптируется должным образом к заболеванию. После нескольких лет использования этого лечения, примерно через 5 лет, пациенты начинают испытывать двигательные колебания.Этот эффект известен как явление ВКЛ-ВЫКЛ, чередование периодов, в которых лекарства работают (ВКЛ), а другие — нет (ВЫКЛ). Кроме того, периоды выключения увеличиваются по мере того, как это лечение используется дольше.
Таким образом, пероральные препараты становятся все более нецелесообразными.
Из-за этих осложнений при приеме пероральных препаратов некоторым пациентам требуется хирургическое вмешательство, чтобы лечить с помощью глубокой стимуляции мозга. Эта терапия состоит из имплантации электродов, которые применяют электрическую стимуляцию только к пораженным структурам мозга, которые обычно являются субталамическим ядром при болезни Паркинсона. Эта стимуляция отрывается от аномальной активности нейронов, которая имеет тенденцию к чрезмерной синхронизации и требует подходящей производительности.
Хотя нейростимуляторы известны как «кардиостимуляторы мозга», они не работают одинаково. Кардиостимуляторы способны обнаруживать атипичные эпизоды сердечных сигналов и в любой момент регулировать стимуляцию в соответствии с потребностями пациента, в то время как нейростимуляторы после имплантации выполняют непрерывную стимуляцию. Это означает, что батарею устройства необходимо заменять каждые 3-4 года, и пациенты должны снова оперироваться.
Главный вклад этого исследования состоял в том, чтобы найти результаты, которые с высокой степенью точности свидетельствовали бы о двух подтипах пациентов или, более конкретно, о темблоре типа 1, согласно Консенсусному заявлению Общества двигательных расстройств по тремору.Эти результаты могут привести к разработке различных методов лечения для разных типов пациентов.
Основываясь на этих выводах, в исследовании предлагается система обнаружения тремора в реальном времени на основе искусственных нейронных сетей. Исследователи предлагают инструмент, с помощью которого можно узнать различные характеристики мозгового сигнала, когда пациент страдает тремором.
Тренируя это устройство, он сможет принять решение, когда у пациента тремор. Идея состоит в том, что когда система стимуляции, управляемая потребностями, будет на 100% надежной, упомянутая система будет встроена в нейростимулятор.Устройство стимуляции по требованию могло бы определять, когда пациент дрожит, и только после этого обеспечивать ему стимуляцию. Все это имеет двойную выгоду: во-первых, структуры мозга смогут работать должным образом, когда пациенты не проявляют симптомов, вместо того, чтобы постоянно стимулироваться.
Во-вторых, батарея была бы более эффективной, увеличивая срок ее службы и, следовательно, увеличивая время до операции по ее замене.Таким образом, мы можем предоставить имплантируемые медицинские устройства с определенным интеллектом.
Следовательно, эти устройства могут изучать патологию пациента, который носит устройство, и иметь возможность принимать решения, чтобы улучшить лечение и улучшить повседневную жизнь пациентов.