Электрическое устройство размером со скрепку может избирательно стимулировать глубокие структуры головного мозга, и эта технология позволит использовать альтернативные методы лечения без хирургического вмешательства при болезни Паркинсона, эпилепсии или депрессии, заявили австралийские ученые.

Глубокая стимуляция мозга

Нервная система человека постоянно посылает электрические сигналы. У человека с эпилепсией в мозге возникают непредсказуемые электрические разряды, вызывая своего рода электрическую бурю. Клинически это проявляется судорогами.

У 50 миллионов человек в мире диагностируют эпилепсию. Это чуть больше численности населения Испании.

Когда основные методы лечения эпилепсии, депрессии, аутизма, болезни Паркинсона не подходят, нейрохирурги рекомендуют инвазивный метод глубокой стимуляции мозга. Глубокая стимуляция мозга (DBS) – нейрохирургическая операция, при которой электроды имплантируются в определенные части мозга для мониторинга и декодирования его сигналов, что в итоге приводит к изменению активности мозга.

Как и любая хирургическая процедура, этот метод несет определенные риски и осложнения, вплоть до парализации, кровоизлияния в мозг, судорог.

Stentrode как альтернатива DBS?

Австралийские ученые создали новый минимально инвазивный прибор Stendrode. Устройство представляет собой стент из никелево-титанового сплава, завернутый в электроды. Благодаря своему миниатюрному размеру (4мм) он может имплантироваться в кровеносные сосуды. Вводится в вену прибор в сжатом виде и расправляется в нужном месте в виде "корзинки".

Стенты обычно используют для лечения заболеваний сосудов, суженных патологическим процессом.

В случае лечения эпилепсии стент достигает двигательных областей коры головного мозга через кровеносные сосуды в области шеи, что позволяет избежать рисков, связанных с традиционным размещением нейронных имплантатов при операции на открытом мозге.

Данное устройство используют для контроля и чтения сигналов моторной зоны коры, расшифровки нейронных сигналов, перепрограммирования мозга в нужный алгоритм. Каждый электрод стента регистрирует активность около 10 000 нейронов.

Главный автор метода, невролог Королевской больницы Мельбурна доктор Томас Оксли назвал изобретение революционным: "Создание Stentrode собрало вместе ведущих специалистов в области медицинских исследований из Королевской больницы Мельбурна, университета Мельбурна и Института неврологии и психического здоровья Флори. Всего в его разработке приняли участие 39 ученых с 16 кафедр. Мы смогли создать единственное в мире малоинвазивное устройство, которое имплантируется в кровеносный сосуд в головном мозге в процессе простой процедуры, что исключает необходимость операции на открытом мозге с высокими рисками для жизни".

"Stentrode может фиксировать сигналы мозга, когда люди думают о движении, – добавил соавтор метода доктор Опи. – Сигналы могут быть преобразованы в команды, которые позволяют управлять непосредственно "мозгом" компьютеров, транспортных средств или протезов конечностей. При стимуляции возможна сенсорная обратная связь, и люди могут чувствовать то, чего они касаются, появляется способность "говорить" с мозгом с помощью электрической стимуляции. Мы создали двустороннее устройство цифровой связи". По словам доктора Опи, Stentrode можно использовать также для записи приступа эпилептического захвата и своевременного его предотвращения.

Проект финансировало Агентство перспективных исследовательских проектов США (DARPA), а также Мельбурнский университет, в котором была разработана часть технологии SmartStent.