깊은 뇌 자극은 알츠하이머 병에 효과적입니까?

그것은 스타 트랙 (Star Trek)의 제작자에게서 들리는 것 같지만, 연구자들은 경증 알츠하이머 병에 걸린 사람들에게 깊은 뇌 자극을 사용하여 가능성이 생기고 있음을보고 있습니다. 그리고 약물 치료가 가능한 세계에서 혜택은 제한적이지만, 알츠하이머 병 치료 및 예방을 위해 대체 요법을 계속 개발하는 것이 중요합니다.

깊은 뇌 자극이란 무엇입니까?

DBS (Deep Brain Stimulation)는 전극이 뇌 내부에 배치되고 뇌 활동을 자극하기 위해 작은 전기 펄스를 방출하도록 프로그래밍되는 절차입니다.

DBS는 파킨슨 병 환자에게 수년 동안 사용되어 떨림과 근육 수축을 감소시키고 자세를 개선하는데 상당한 성공을 거두었습니다. 그것은 또한 우울증과 강박 장애 같은 다른 의학적 상태를 치료하기 위해 연구되고 있습니다.

뇌에는 전극이 어떻게 배치되어 있습니까?

짧은 대답: 뇌 수술. DBS가 가능하려면 뇌에 전선을 삽입해야합니다. 국소 마취를 사용하여 신경 외과 의사는 환자의 두개골에 구멍을 뚫고 철저히 뇌의 다른 부위에 전선을 연결합니다. (국소 마취는 환자가 깨어 있지만 신체 부위가 마비 된 경우 뇌 자체가 통증을 느낄 수 없기 때문에 사용할 수 있습니다.)

맥박 조정기와 같은 기계를 사람의 가슴에 전신 마취하에 이식하여 결국 초당 130 개의 소형 전기 자극을 전선과 결과적으로 뇌에 전달할 수 있습니다. 처음에 이식되면, 자극기는 꺼진다. 수술 후 며칠 또는 몇 주 후에 자극기가 켜지고 뇌에 전기 충격을 전달하기 시작합니다.

알츠하이머 병 치료에 사용될 때, 그 전선은 전형적으로 뇌의 fornix에 연결됩니다. 존스 홉킨스 메디슨 (Johns Hopkins Medicine)에 따르면, "fornix는 해마에 정보를 가져 오는 데 도움이되는 뇌 경로이며, 학습이 시작되고 기억이 이루어지는 부분과 알츠하이머 병의 가장 초기 증상이 나타나는 곳입니다."

깊은 뇌 자극은 어떻게 작동합니까?

왜 그것이 작동하는지에 대한 몇 가지 이론이 있지만 아직 결정적인 해답은 없습니다. 파킨슨 병 (Parkinson 's)에서는 뇌의 잘못된 발작을 방해하고 방해하는 것으로 생각됩니다.

실제로 DBS에 대한 연구자의 이해가 너무 제한적이어서 DBS가 식욕을 조절하려고하는 병적으로 비만 한 사람에 대해 검사를받는 중에 우연히 알츠하이머 병에 대한 가능성을 발견했습니다. 와이어 배치와 전기 충격으로 그를 테스트하면서 그는 생생한 기억을보고했습니다. 그들이 충동을 끌 때, 기억은 사라졌고, 자극기를 다시 켜면 기억이 돌아왔다. 이것은 아마도 두뇌와 그것이 보유하는 기억을 자극하는 방법이 있다는 것을 깨닫게했습니다.

안전 해요?

DBS는 상당히 안전합니다. 전문가들은 뇌 수술에 대한 생각은 매우 위험하다고 생각하지만 전문가들은이 과정이 실제로 소리처럼 침습적이지는 않다라고 말한다. 뇌 수술에는 항상 위험이 있습니다. 그러나 전 세계적으로 파킨슨 씨 병에 걸린 10 만 명이 넘는 사람들이 최소한의 문제로 DBS를 경험했습니다. 위험에는 감염, 장비 오작동, 스트로크, 배터리 고장 및 전선 이동이 포함됩니다.

심부 뇌 자극 및 알츠하이머 병 연구

1 단계 연구

2010 년에 Annals of Neurology 저널은 캐나다에서 진행된 임상 1 상 임상 시험의 일환으로 알츠하이머 병으로 진단 된 6 명의 사람들의 연구 결과를 발표했습니다. 그들은 각각 뇌에 외과 적으로 이식 된 심부 뇌 자극기를 가지고 12 개월의 지속적인 전기 자극을 경험했습니다. 6 개월과 12 개월에인지 기능을 테스트 한 결과, 6 명의 참가자 중 3 명에서 개선 된 것 또는 예상보다 적은 감소가 나타났습니다.

또한, PET 검사는 뇌의 포도당 대사를 평가하는 데 사용되었으며, 이는 뇌가 두뇌 연료의 당을 분해하는 능력이며, 뇌의 뉴런의 활동 수준을 나타내는 지표이기도합니다. 알츠하이머 병 환자는 일반적으로 시간이 지남에 따라 포도당 대사가 감소하지만이 6 명의 연구 참여자는 연구 기간 동안 계속 증가했다. 흥미롭게도 알츠하이머 병에서 설탕을 분해하는 뇌의 기능이 감소함에 따라 일부 연구자들은 알츠하이머 병의 "3 형 당뇨병"이라고 부르게되었다.

2 단계 연구

존스 홉킨스 (Johns Hopkins)의 2 상 연구에서 45 세에서 85 세 사이의 42 명의 환자가 알츠하이머 병 환자를 대상으로 DBS에 참여했습니다. 그들 각각은 2012 년과 2014 년 사이에 이식을 위해 DBS 수술을 받았다. 그들 중 절반은 자극제를 2 주 후에 켜고 나머지 절반은 12 개월 후에 사용을 시작했다. 의사 나 환자 모두 자극제가 활성화되었을 때를 알지 못했기 때문에 이중 맹검 법이었습니다.

이 연구에서는 ADAS-Cog 13을 포함한 여러 가지 검사를 통해인지가 평가되었습니다. 뇌의 여러 부위에서 대뇌 포도당 대사가 측정되었습니다.

이 연구의 결과는 흥미로 우며 반드시 기대했던 것만은 아닙니다. 자극제 주입 6 개월 후 대뇌 포도당 대사가 유의하게 증가했지만 12 개월 후에는 그 증가가 지속되지 않았다. 또한 연령과 관련된 반응의 차이가 나타났습니다. 65 세 이상인 사람들은인지 기능의 향상과 대뇌 포도당 대사의 개선을 보였습니다. 65 세 미만의 사람들은 두 영역 모두에서 유의 한 개선을 보이지 않았습니다. 연구진은이 효과가 후기 발병 알츠하이머 환자에 비해 알츠하이머 병이있는 젊은 사람들 (초기 발병 알츠하이머 병)의 뇌 구조가 열화되는 것과 관련이 있다고 이론화했다.

뇌에 대한 DBS 효과 요약

Alzheimer 's에 DBS의 효력은이 단계 I와 단계 II 임상 시험을 통해 공부되었습니다, 그러나 뇌에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 정보는 또한 다른 연구 연구와 파킨슨 병 치료를 포함한 다른 환경에서의 사용으로부터 수집되었습니다. 다음과 같은 효과가 발견되었습니다.

향상된 전반적인 인지력:알츠하이머 환자의 DBS에 대한 연구는 여러 신경 심리 검사로 측정 한 일부 참가자의인지 능력 향상을 가져 왔습니다. 이 테스트는 기억, 방향, 단어 인식 등을 포함한 뇌 기능의 여러 측면을 측정합니다.

해마 체적 증가:해마 (기억과 관련된 뇌의 일부)는 노화의 존재와 알츠하이머 병의 현저한 위축으로 위축되지만, DBS는 알츠하이머 환자의 해마 부피를 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다. Hippocampal volume은 기억 기능과 상관 관계가있다.

증가 된 대뇌 포도당 대사:위에서 강조한 바와 같이 DBS를받은 일부 피험자는 뇌의 여러 부위에서 포도당 대사가 개선되었음을 보여주었습니다.

fornix 및 mammillary 몸의 증가 된 양:두뇌에있는 fornix와 mammillary 몸 (둘 다 기억 기능과 관련있다)는 Alzheimer를 가진 그들에있는 DBS 후에 증가시킨 양을 설명했다.

높은 아세틸 콜린 수준:DBS는 또한 아세틸 콜린의 방출을 촉발시키는 연구에서 밝혀졌습니다. Acetylcholine은 뇌의 한 신경 세포에서 다음 신경 세포로 메시지 전달을 도와줍니다.

향상된 공간 메모리:쥐의 뇌에 뇌가 자극을받은 후, 그들은 미로를 탐색 할 수있는 능력이 향상된 공간 기억을 보여주었습니다. 동물 연구는 항상 인간에게 전가되는 것은 아니지만 실험 과정의 안전성과 효과에 대한 통찰력을 제공합니다.

구두 유창성 감소:깊은 두뇌 자극은 파킨슨 씨병 환자에게서 수년 동안 상당히 긍정적 인 결과를 보였습니다. 그러나 일부 연구 결과에 따르면 이러한 개인 중 일부는 구두 유창함이 감소한 것으로 나타났습니다. 많은 사람들이 파킨슨 병과 관련하여 이러한 위험은 뇌의 심부 자극으로 인해 얻을 수있는 이점이라고 생각합니다. 알츠하이머 병에 걸릴 위험이 있다고보기는 어렵습니다.

윤리적 고려 사항

인간을 대상으로 한 여러 연구가 진행되었지만, 일부 연구자들은 사람들과 더 많은 연구를 계속하기 전에 동물에서 DBS를 사용하는 추가 연구를 요구합니다. 일부인지 기능 개선을 경험 한 DBS 연구원이 있었지만 심부 뇌 자극 후 일부인지 영역에서 거부 한 소수의 사람들도있었습니다.

이 연구원들은 또한 뇌 자극이 얼마나 깊은 자극인지에 대한 이해가 부족하다는 사실을 강조합니다. 따라서 그들은 사람들과의 임상 시험을 확대하기 전에 더 많은 정보를 얻을 것을 권고한다.

DipHealth에서 온 단어

깊은 두뇌 자극은 파킨슨 병에 대한 적절한 치료법으로 잘 정립되어 왔습니다. 그러나 알츠하이머 병의 이점을 분별하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 인식 개선을위한 DBS의 잠재력은 흥미 롭습니다. 특히 우리가 알츠하이머 병에 대한 효과적인 치료법을 찾기 위해 계속 노력할 때 흥미 진진합니다.