腦電刺激可能是一種全新的癡呆療法

記憶喪失導(dǎo)致阿爾茨海默氏癥新的研究表明，疾病和其他形式的癡呆可能很快就會通過非手術(shù)電刺激大腦來無藥物治療。

一項在健康年輕人中進(jìn)行的成功試驗證實，該技術(shù)可以改善記憶力，研究人員現(xiàn)已開始在早期阿爾茨海默氏癥患者中進(jìn)行試驗。

這種稱為“時間干擾”的無痛、非侵入性治療使用多個頻率的電場來刺激神經(jīng)元海馬體，一個參與記憶形成、存儲和回憶的大腦深部區(qū)域。

“通過我們的新技術(shù)，我們首次表明，無需手術(shù)即可遠(yuǎn)程刺激人腦深處的特定區(qū)域。說來自倫敦帝國理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家Nir Grossman。

“這為治療阿爾茨海默氏癥等影響深部大腦結(jié)構(gòu)的腦部疾病開辟了一條全新的途徑。

我們的神經(jīng)元使用電信號進(jìn)行交流。其中復(fù)雜流程，阿爾茨海默氏癥影響海馬體中神經(jīng)元之間的這種交流，嵌入大腦深處顳葉.

深部腦刺激是解決這些電活動失衡的一種方法，并可能治療阿爾茨海默氏癥等大腦疾病。就像大腦的起搏器一樣，植入的電極可以監(jiān)測活動并將小電流帶入故障區(qū)域。

強(qiáng)迫癥和運(yùn)動障礙像帕金森氏癥已經(jīng)深部腦刺激治療.但是植入電極的外科手術(shù)是有風(fēng)險的，因此很難研究其在其他大腦疾病中的有用性。

“到目前為止，如果我們想電刺激大腦深處的結(jié)構(gòu)，我們需要通過手術(shù)植入電極，”解釋格羅斯曼，“這當(dāng)然會給患者帶來風(fēng)險，并可能導(dǎo)致并發(fā)癥。

在時間干擾中，高頻電場通過附著在頭皮外部的電極發(fā)送到大腦。

兩個電場，一個在2,000 Hz，另一個在2,005 Hz，目標(biāo)是在顳葉中重疊（干擾），從而產(chǎn)生5 Hz的低頻差電流。該電流在與學(xué)習(xí)和記憶中的神經(jīng)活動.

低頻5赫茲電場在海馬體中起作用，使細(xì)胞更容易協(xié)調(diào)創(chuàng)造記憶所需的活動。

“使用非侵入性方法選擇性地靶向深部大腦區(qū)域的能力非常令人興奮，因為它提供了一種研究人腦如何運(yùn)作的工具，并為臨床應(yīng)用開辟了可能性。說第一作者，薩里大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Ines Violante。

在嘗試用電場遠(yuǎn)程瞄準(zhǔn)海馬體之前，研究人員使用死后大腦實驗和計算機(jī)建模來確認(rèn)這是可能的。

接下來，他們對20名沒有阿爾茨海默氏癥癥狀的志愿者使用了時間干擾刺激，同時記住了一組面孔和名字，這是一項需要廣泛海馬體活動的任務(wù)。

功能的磁共振成像(功能磁共振成像）表明時間干擾僅改變了由記憶任務(wù)激活的海馬體部分。

他們在另外21名志愿者身上重復(fù)了整整30分鐘的過程，很明顯，任務(wù)期間的時間干擾增強(qiáng)了記憶能力。

試驗受試者大多是年輕人，平均年齡在20多歲。然而另一項新研究已經(jīng)在大腦的不同深層區(qū)域驗證了該技術(shù)，紋 狀 體和該試驗的參與者包括15名年齡在61-71歲之間的老年人，也沒有阿爾茨海默氏癥癥狀。

“我們現(xiàn)在正在測試在幾天內(nèi)反復(fù)接受刺激治療是否可以使阿爾茨海默氏癥早期階段的人受益，”格羅斯曼說.

年齡在50-100歲之間的參與者，有輕度認(rèn)知障礙，可能處于早期階段，非遺傳性阿爾茨海默病已注冊新試用版.

科學(xué)家們一直認(rèn)為，5赫茲的電流可以恢復(fù)海馬體中患病的神經(jīng)元。他們希望它能修復(fù)阿爾茨海默氏癥對該地區(qū)線粒體的損害 - 細(xì)胞的能量發(fā)生器。

“了解這些過程以及如何改變它們對于制定更好的個性化策略來治療或延緩疾病的發(fā)作至關(guān)重要，”說維奧蘭特。

格羅斯曼增加，“我們希望這項工作將有助于通過大幅降低成本和風(fēng)險來擴(kuò)大深部腦刺激療法的可用性。

該研究已發(fā)表在自然神經(jīng)科學(xué).

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