۲۵/ خرداد /۱۴۰۴
13:18 12 / 03 /1404
وقتی یک دستگاه الکتریکی به جای ذهن تصمیم می‌گیرد

ایمپلنت مغزی شخصی‌سازی شده، نجات‌بخش زن مبتلا به وسواس شدید

ایمپلنت مغزی شخصی‌سازی شده، نجات‌بخش زن مبتلا به وسواس شدید
دستگاهی در مغز یک زن مبتلا به اختلال وسواس فکری-عملی (OCD) و صرع، با تشخیص الگو‌های غیرطبیعی فعالیت عصبی و ارسال ضربان‌های الکتریکی در لحظه مناسب، توانست دو بیماری شدید را همزمان کنترل کند.

این اولین بار است که از سیستم تحریک پاسخگو در مغز برای درمان OCD و صرع به طور همزمان استفاده شده است. دستگاه هوشمند، تنها در مواقع شناسایی سیگنال‌های خطرناک فعال شده و با تحریک قطعات مشخصی از مغز، رفتار‌های وسواسی و تشنج‌های بدنی را متوقف می‌کند.

زندانی ذهن خود

آمبر پیرسون از دوران دبیرستان به اختلال وسواس فکری-عملی (OCD) شدیدی مبتلا بوده است. او آنقدر دست‌هایش را می‌شست که پوستش زخمی و خون‌ریزی می‌کرد. برنامه خوابیدن او معمولاً ۴۵ دقیقه طول می‌کشید، چون باید بار‌ها و بار‌ها چک می‌کرد که همه در‌ها و پنجره‌ها بسته باشند و اجاق گاز خاموش باشد. او چنان از آلودگی غذا می‌ترسید که نمی‌توانست کنار دیگران غذا بخورد و حتی در تعطیلات هم ترجیح می‌داد روی مبل، دور از خانواده‌اش غذا بخورد. درمان‌های دارویی و روان‌درمانی نیز کمکی به او نمی‌کردند. او معتقد است که هر تصمیمی در زندگی‌اش براساس OCD بوده‌است.
در دهه بیست زندگی، او به صرع نیز مبتلا شد. پس از تجربه یک تشنج شدید که باعث از دست دادن هوشیاری‌اش شد، پزشکانش تصمیم گرفتند از روشی به نام تحریک عمیق مغز (DBS) استفاده کنند. این روش شامل کاشت یک دستگاه است که پالس‌های الکتریکی را به ناحیه‌ای خاص از مغز ارسال می‌کند. دانشمندان معتقدند DBS مانند یک ضربان‌ساز برای قلب، مدار‌های غیرطبیعی مغزی را بازتنظیم می‌کند.

تحریک مغز؛ امیدی قدیمی و راهکاری نوین

تحریک عمیق مغز از سه دهه پیش برای کنترل لرزش‌های بیماری پارکینسون استفاده شده است و امروزه محققان در حال بررسی استفاده از آن برای بازگرداندن حرکت به بیماران سکته مغزی و درمان برخی اختلالات روانی هستند. سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) استفاده از این روش را برای OCD تنها به عنوان آخرین راه حل تایید کرده است. آمبر فکر کرد شاید این ایمپلنت بتواند هر دو بیماری او را کنترل کند و در سال ۲۰۱۹ تحت یک جراحی آزمایشی در دانشگاه علوم پزشکی اورگن قرار گرفت.

هوشمندترین ایمپلنت مغزی

در مطالعه‌ای، تیم پزشکی آمبر گزارش داد که یک الکترود ۳۲ میلی‌متری که برای شناسایی سیگنال‌های عصبی منحصر‌به‌فرد مغز او تنظیم شده بود، توانست هر دو بیماری را کنترل کند. برخلاف DBS سنتی که تحریک دائمی ارائه می‌دهد، دستگاه آمبر پاسخگو است و فقط وقتی الگو‌های نامنظم مغزی که نشان‌دهنده شروع تشنج یا افکار وسواسی هستند را شناسایی کند، ضرباتی الکتریکی می‌فرستد.
تحریک پاسخگو پیش از این برای صرع استفاده شده بود، اما تیم آمبر می‌گوید این نخستین بار است که این روش برای OCD و به طور همزمان برای دو بیماری به کار گرفته می‌شود.

تشخیص و تحریک از داخل مغز

تشخیص‌های آمبر در قسمتی از مغز به نام اینسولا (insula) رخ می‌داد. جراح اعصاب او، احمد رسولان، تصمیم گرفت ناحیه کوچکی از این قسمت را برای درمان صرع هدف بگیرد و همچنین بخش ونتال استریاتوم (ventral striatum) را که درست بالاتر و پشت چشم‌ها قرار دارد. این بخش شامل هسته «آکومبنس» است که به انگیزه و عمل از جمله تحریک‌های اجباری مرتبط است. رسولان می‌گوید: «این ناحیه را می‌شد با همان الکترود هدف قرار داد.»
تیم پزشکی از دستگاهی ساخت شرکت NeuroPace مستقر در کالیفرنیا استفاده کرد. برخلاف الکترود‌های سنتی DBS که فقط پالس‌های الکتریکی می‌فرستند، این دستگاه هم سیگنال‌های مغزی را جمع‌آوری می‌کند و هم فقط وقتی تحریک می‌دهد که یک محرک خاص را شناسایی کند.
ابتدا تیم اورگن از این دستگاه برای کنترل صرع استفاده کرد. سپس رسولان به کمک هالپرن، استادیار جراحی اعصاب در دانشگاه پنسیلوانیا که در حال مطالعه هسته آکومبنس به عنوان هدف DBS برای بیماری‌های روانی است، برنامه‌ریزی تحریک مغز برای OCD را آغاز کرد. برای این کار، باید ابتدا محرک عصبی دقیق وسواس آمبر را شناسایی می‌کردند.

آزمایش در خانه و آزمایشگاه

به گزارش مجله WIRED، آمبر در زندگی روزمره‌اش، وقتی افکار وسواسی به سراغش می‌آمد، یک آهنربا را روی سرش می‌کشید تا دستگاه کاشته شده زمان دقیق رخ دادن آن را ثبت کند. تیم هالپرن همچنین در آزمایشگاه، او را با محرک‌هایی که وسواسش را تحریک می‌کردند مواجه می‌کردند. برای مثال، یکی از محرک‌های آمبر ترس از آلودگی غذا‌های دریایی بود؛ بنابراین تیم به او غذا‌های دریایی می‌داد و فعالیت مغزی‌اش را در این شرایط بررسی می‌کرد.
با تحلیل این سیگنال‌ها، هالپرن توانست یک الگوی عصبی خاص در ونتال استریاتوم شناسایی کند که در لحظاتی که آمبر احساس نیاز به انجام رفتار‌های اجباری داشت، فعال می‌شد. او می‌گوید: «نوسانات کم‌فرکانس در این مواقع افزایش قدرت داشت.» این سیگنال در شرایط آزمایشگاهی و در خانه یکسان بود.
دستگاه آمبر برنامه‌ریزی شد که تنها هنگام تشخیص این نوع فعالیت مغزی تحریک کند و فقط برای چند ثانیه تا یک دقیقه فعال باشد و سپس خاموش شود. هدف این است که عملکرد طبیعی مدار‌های عصبی غیرطبیعی بازگردانده شود.

در طی ۶ تا ۸ ماه بعد، علائم OCD آمبر به طور چشمگیری کاهش یافت و دستگاه نیز کمتر تحریک می‌شد. او به پزشکانش گفت که قبلاً تا ۸ ساعت در روز مشغول انجام رفتار‌های اجباری بوده ولی حالا به حدود ۳۰ دقیقه رسیده است. این اثرات طی دو سال گذشته که دستگاه فعال بوده ادامه داشته‌اند. آمبر می‌گوید: «تغییرات ناگهانی نبودند و چند ماه طول کشید تا متوجه شوم. به تدریج دیدم رفتار‌های وسواسی از برنامه روزانه‌ام حذف شدند.»

اکنون دیگر دست‌هایش را زیاد نمی‌شوید و زخم روی مفصل‌هایش وجود ندارد. زمان خوابیدن او به ۱۵ دقیقه کاهش یافته و مهم‌تر از همه روابطش با خانواده و دوستان بسیار بهتر شده است و می‌تواند بدون استرس با آنها غذا بخورد.

 OCD یک بیماری مغزی است، نه اراده

هالپرن می‌گوید: «این مسئله نشان می‌دهد OCD یک اختلال مغزی است، درست مانند صرع و پارکینسون. این مسئله اراده نیست بلکه یک سیگنال پاتولوژیک در مغز است.»

یکی از دانشمندان این پروژه که ابتدا نسبت به استفاده از تحریک‌های الکتریکی متناوب برای درمان OCD شک داشت، می‌گوید: «افراد مبتلا به OCD اغلب سطحی پایه‌ای از اضطراب یا ترس دارند و فکر می‌کردم تحریک مداوم لازم باشد. مرکز من برای ۹ بیمار مبتلا به OCD از DBS سنتی استفاده کرده است که تحریک دائمی ارائه می‌دهد. اگرچه این گزارش فقط یک مطالعه موردی است، اما پیشرفت قابل توجه آمبر با تحریک کم قابل تحسین است.»
محققان دو مزیت احتمالی تحریک شخصی‌سازی شده را این‌گونه بیان می‌کنند: یکی اینکه جریان الکتریکی متناوب باعث افزایش عمر دستگاه و کاهش نیاز به جراحی تعویض باتری می‌شود. دوم اینکه تحریک مداوم ممکن است باعث کاهش اثرگذاری شود و تحریک کمتر می‌تواند از مقاومت دستگاه جلوگیری کنند، البته بیماران می‌توانند DBS سنتی را مثلا در زمان خواب خاموش کنند.

سوالاتی برای آینده

دین مک‌کی، استاد روانشناسی دانشگاه فوردهم، پرسش دارد که آیا محرک عصبی شناسایی شده در مورد آمبر برای سایر مبتلایان به OCD هم مشابه خواهد بود یا خیر. او می‌گوید: «سوال این است که آیا می‌توان این روش را برای دیگر بیماران هم به کار برد یا نه. واقعاً نمی‌دانیم آیا سایر افراد الگو‌های عصبی مشابهی دارند یا نه؟»
او اضافه می‌کند که OCD انواع مختلفی دارد، مانند وسواس آلودگی با رفتار‌های پاک‌سازی، وسواس آسیب با چک‌کردن‌های اجباری، و وسواس تقارن با نظم‌دهی و ممکن است هر کدام الگو‌های عصبی متفاوتی داشته باشند.

درمانی برای زندگی

DBS درمان رایجی برای OCD نیست و اکثر بیماران با دارو یا روان‌درمانی مدیریت می‌شوند. اما محققان می‌گویند برای کسانی که زندگی‌شان شدیداً تحت تاثیر این اختلال است، DBS فواید واقعی دارد.

برای آمبر، این دستگاه حکم نجات‌بخش را داشته است. او می‌گوید: «OCD زندگی‌ام را کنترل می‌کرد. بعضی روز‌ها حتی نمی‌خواستم از خانه خارج شوم، چون باید با همه وسواس‌هایم دست و پنجه نرم می‌کردم. حالا دیگر لازم نیست به آنها فکر کنم.»
او برنامه دارد سال آینده در رشته تکنولوژی جراحی تحصیل کند و هدفش این است که روزی با تیمی کار کند که زندگی‌اش را دوباره به او بازگردانده‌اند.

انتهای پیام/

ارسال نظر
گوشتیران
قالیشویی ادیب