Американские нейрофизиологи создали адаптивную систему глубокой стимуляции мозга, которая подстраивает свои импульсы под ходьбу и движения пациента с болезнью Паркинсона и тем самым снижает выраженность двигательных нарушений. Разработку представила команда Университета Калифорнии в Сан‑Франциско.
«Мы разработали систему, которая способна распознавать характерные управляющие сигналы», — заявила доцент UCSF Дорис Ван, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Исследователи исходили из того, что нарушения ходьбы и частые падения — одни из самых тяжелых и плохо поддающихся терапии симптомов болезни Паркинсона. Новая система анализирует сигналы от областей двигательной коры, управляющих движением левой и правой ноги, и в режиме реального времени меняет параметры стимуляции глубинных структур мозга. Это позволяет уменьшить асимметрию шагов, стабилизировать длину шага и снизить риск падений.
Технологию протестировали на пяти пациентах, у которых уже были имплантированы электроды для глубокой стимуляции мозга. В ходе эксперимента алгоритм иногда включали и выключали «вслепую» для пациентов и их лечащих врачей и отслеживали изменения в походке и частоте падений. Результаты показали, что при работе адаптивного алгоритма частота падений снижалась примерно в 4,3 раза по сравнению с традиционным режимом стимуляции, а параметры ходьбы становились более ровными и симметричными.
Болезнь Паркинсона связана с разрушением нейронов «черной субстанции» мозга, которая вырабатывает дофамин и передает его в двигательные центры. Дефицит дофамина приводит к замедленности движений, ригидности мышц, нарушению равновесия и болевым ощущениям, а в клетках накапливаются патологические белки. На этом фоне адаптивные системы стимуляции, способные работать «под ритм» реальных движений, рассматриваются как перспективный способ повысить мобильность и качество жизни пациентов.