Глибока стимуляція мозку, що підлаштовується під реальні потреби пацієнта у режимі реального часу, майже повністю усунула найбільш виснажливі рухові симптоми у людей з хворобою Паркінсона. Ця інновація, заснована на синергії нейронауки та штучного інтелекту, відкриває нову еру в лікуванні складних неврологічних станів.
Хвороба Паркінсона — не лише тремор рук. Це захворювання, при якому нейрони мозку втрачають здатність до нормальної, різноманітної активності та починають «марширувати» в унісон — стан, який науковці називають осцилопатією.
«Уявіть, що ви перебуваєте в натовпі, і чується гул розмови, але ви легко чуєте свою бесіду — це норма. А осцилопатія — це марш протесту, де всі скандують одне й те саме, і ви не чуєте себе»,
— пояснює Хелен Бронте-Стюарт, професорка неврології Стенфордського університету.
Цей патологічний ритм у мозку блокує передачу інформації, що і викликає характерні симптоми Паркінсона — скутість, тремор, порушення руху.
Технологія глибокої стимуляції мозку (Deep Brain Stimulation, DBS) вже понад 25 років використовується для полегшення симптомів Паркінсона. Пацієнтам імплантують електроди, які постійно передають імпульси до глибинних структур мозку. Проте проблема — в сталості цієї стимуляції.
«Стандартна DBS працює як лампа з одним режимом — завжди увімкнена. Але мозок — не лампа. Йому потрібні гнучкі сигнали, які відповідають тому, що відбувається в тілі тут і зараз»,
— зазначає Філіп Старр, професор нейрохірургії Каліфорнійського університету в Сан-Франциско.
Адаптивна версія DBS змінює підхід: вона читає мозкову активність у реальному часі та «слухає», коли потрібна стимуляція, а коли — ні. Це можливо завдяки використанню штучного інтелекту, який аналізує сигнали нейронів та реагує миттєво.
У пілотному дослідженні 2024 року взяли участь лише чотири пацієнти з тяжкими формами Паркінсона. Для кожного з них науковці створили персоналізовані алгоритми, налаштовані на індивідуальні коливання мозкової активності.
«Ми вимірювали ритми мозку під час прийому леводопи — і навчили ШІ розпізнавати, коли пацієнт у потребі. Так він дізнавався, коли треба увімкнути або вимкнути стимуляцію»,
— розповідає Старр.
Результати показали значне покращення моторики, зниження побічних ефектів та загальне покращення якості життя.
Наступним кроком стало дослідження ADAPT-PD, в якому взяли участь 68 пацієнтів. Усі вони вже мали імплантовані стандартні DBS, які згодом оновили до адаптивної версії. Пацієнти пройшли тестування вдома протягом 30 днів.
98% з них вирішили залишитись із новою технологією.
«Жодних серйозних побічних ефектів не зафіксовано. Це найголовніше»,
— наголошують розробники.
Експерти визнають: не всі пацієнти можуть скористатись цією технологією. DBS — це хірургічне втручання, пов’язане з ризиками інфекції, інсульту, ускладнень при анестезії. Крім того, пацієнт має добре відповідати на дофамінергічні препарати, і не бути на надто пізніх стадіях хвороби.
«Адаптивна DBS — не панацея. Але це великий крок уперед у персоналізованій медицині»,
— резюмує Бронте-Стюарт.
FDA (Управління з контролю за продуктами і ліками США) вже схвалило першу адаптивну DBS-систему для використання. Вчені продовжують вдосконалювати технологію та навчають ШІ ще краще реагувати на мозкову активність.
З огляду на темпи розвитку, адаптивна DBS може стати не лише рятівним рішенням для тисяч пацієнтів із хворобою Паркінсона, але й новою моделлю лікування інших неврологічних захворювань — від дистонії до депресії.
Джерело: УНН
.
