Новая система стимуляции мозга снизила риск падений при болезни Паркинсона

Исследователи из Калифорнийского университета создали «умный» нейростимулятор для людей с болезнью Паркинсона. Устройство анализирует сигналы мозга во время ходьбы и автоматически меняет параметры стимуляции. Первые результаты показали, что такой подход помогает пациентам двигаться увереннее и реже терять равновесие.

Болезнь Паркинсона — одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний. Она развивается из-за постепенной гибели нервных клеток, вырабатывающих дофамин, который играет важную роль в контроле движений. В результате у пациентов появляются характерные симптомы: замедленность движений, мышечная скованность, дрожание конечностей и нарушения равновесия. Особенно серьезной проблемой становятся изменения походки. Пациенты часто падают и получают травмы.

Одним из методов лечения болезни Паркинсона является глубокая стимуляция мозга. Во время процедуры в определенные структуры мозга имплантируют электроды, которые посылают слабые электрические импульсы и помогают уменьшить двигательные нарушения. Однако традиционные системы работают по заранее заданной схеме и не учитывают, что потребности пациента могут меняться буквально от шага к шагу.

Чтобы решить эту проблему, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали адаптивную систему стимуляции. Она анализирует сигналы двигательной коры мозга, связанные с движениями ног, и в режиме реального времени подстраивает параметры воздействия. Фактически устройство постоянно отслеживает состояние пациента и автоматически выбирает наиболее подходящий режим работы.

Эффективность технологии проверили на пяти пациентах с болезнью Паркинсона, которым ранее уже были имплантированы электроды для глубокой стимуляции мозга. Во время исследования специалисты попеременно включали стандартный и адаптивный режимы стимуляции, не сообщая об этом ни пациентам, ни их лечащим врачам.

Результаты показали, что новый алгоритм улучшал качество ходьбы. Участники исследования делали более симметричные шаги, а длина шага становилась более стабильной. Кроме того, частота падений снизилась более чем в четыре раза по сравнению с традиционной стимуляцией.

Авторы работы считают, что адаптивные нейростимуляторы могут стать следующим этапом развития технологий глубокой стимуляции мозга. Вместо постоянной подачи одинаковых импульсов такие системы способны реагировать на текущие потребности пациента, обеспечивая более точное и персонализированное лечение.

Фото: liudmilachernetska @123RF.com