Czy mikroprocesor w mózgu może być kluczem do szczęścia? Eksperyment na kobiecie cierpiącej na depresję może być pierwszym z długiej serii
W Nature Medicine opublikowano pierwsze badanie dotyczące spersonalizowanej stymulacji mózgu: technologia ta, polegająca na wszczepianiu pacjentom do mózgu specjalnych mikrochipów, może z dużym powodzeniem leczyć niektóre przypadki ciężkiej depresji.
Tak wygląda przypadek Sary, jednej z trzech osób, które dotychczas poddano eksperymentowi: 38-letnia kobieta, od kilku lat cierpiąca na ciężką postać depresji, która nie wydawała się reagować na leczenie, obecnie ma się dobrze. Czy sekretem szczęścia może być mikroprocesor w jej mózgu?
Pierwszy eksperyment: Sarah
Sarah była pierwszą osobą, która wzięła udział w eksperymencie przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. Lekarze chirurgicznie wszczepili kobiecie do mózgu mały chip zasilany baterią, podobny do "rozrusznika mózgu", jak niektórzy go nazywają.
Urządzenie jest w stanie wykryć wzorce aktywności neuronalnej, które odpowiadają szczytom smutku w mózgu pacjenta, i wysłać impulsy elektryczne, aby utrzymać procesy powodujące depresję na dystans.
Już po 12 dniach od uruchomienia urządzenia, w sierpniu 2020 roku, stan Sary wskazywał na całkowitą remisję choroby, donoszą badacze.
"To było tak, jakby stopniowo zmieniało moje spojrzenie na świat" - powiedziała New York Timesowi Sarah, której nazwisko pozostaje anonimowe - "Urządzenie trzymało moją depresję na dystans, pozwalając mi odbudować moje życie."
Choroba Sarah jest pierwszym udokumentowanym przypadkiem, w którym głęboka stymulacja mózgu wydaje się leczyć depresję. Już stosowane w leczeniu choroby Parkinsona, głęboka stymulacja mózgu nie jest jeszcze licencjonowane praktyki w medycynie, ponieważ do tej pory wyniki były niespójne.
Wyniki nowego eksperymentu może utorować drogę do nowej generacji badań, już udziałem dziesiątki zespołów na całym świecie.
Jak działa rozrusznik mózgu
Jeśli technologia głębokiej stymulacji nie przyniosła jeszcze pożądanych rezultatów, naukowcy z San Francisco twierdzą, że to dlatego, iż zabiegi nie zostały jeszcze w pełni spersonalizowane.
"Zaburzenia jednej osoby mogą się bardzo różnić od zaburzeń innej osoby" - powiedziała dr Katherine Scangos, jedna z autorek raportu dotyczącego przypadku Sary.
Mikroczipy zostały wszczepione w dwa określone regiony mózgu Sary, po dokładnym zmapowaniu jej aktywności mózgowej. Sarah wspomina, że w ciągu dziesięciu dni, kiedy jej mózg był poddawany różnym bodźcom w celu zlokalizowania miejsca wszczepienia chipa, zaczęła się głośno śmiać, po raz pierwszy od wielu lat.
"To był pierwszy raz od pięciu lat, kiedy śmiałam się spontanicznie" - wspomina.
Faza badawcza doprowadziła naukowców do umieszczenia dwóch mikroczipów w mózgu Sarah, w dwóch szczególnych miejscach związanych z powstawaniem jej depresyjnych myśli. Jeden z nich został umieszczony w brzusznym prążkowiu, które jest zaangażowane w emocje i mechanizmy nagradzania, podczas gdy drugi znajdował się w pobliżu amygdali.
Pierwszy chip okazał się zdolny do "wyłączenia" bodźców nerwowych, które doprowadziły Sarę do depresji, natomiast drugi chip jest w stanie "przewidzieć, o ile więcej objawów stanie się obecnych", mówi dr Scangos.
W przeciwieństwie do innych implantów do głębokiej stymulacji mózgu, stymulator mózgu Sary nie emituje ciągłej stymulacji, ale jest zaprogramowany tak, aby wyzwalać sześciosekundowy bodziec za każdym razem, gdy rozpoznaje aktywność związaną z depresją.
Sarah jest teraz, nieco ponad rok po wszczepieniu implantu, z powrotem mieszka sama, ponownie zapisała się na uniwersytet i zajmuje się swoją rodziną. "Czuję się obecna" - mówi pacjentka, która twierdzi również, że jest w stanie rozwinąć emocjonalny dystans od złych myśli.
Dr Chang, wśród autorów badania, uważa, że niesamowite wyniki eksperymentu przeprowadzonego na Sarze mogą pomóc dużej liczbie osób i wyleczyć różne rodzaje chorób, a także utorować drogę dla nowych, mniej inwazyjnych technik interwencji. "Nasza praca teraz", mówią naukowcy, "jest określenie, którzy pacjenci powinni być poddawani tego typu interwencji.