脳の深部刺激、または脳の標的部位に軽度の電気ショックを使用して、脳の機能に影響を与えることを目的として、長い間医師に挑戦してきた神経学的状態に対処するまったく新しいアプローチを提供します。
何年もの間、パーキンソン病の治療に使用されてきました。 運動を制御する脳の領域に小さなショックを送ることにより、この刺激はパーキンソン病の振戦を制御し続けるのに役立ちます。
脳の一種のペースメーカーのように機能します。 外科医は、脳の特定の領域にプローブを挿入し、皮膚の下のワイヤーで人の胸の上部近くに埋め込まれたバッテリーパックに接続します。 医師は電気パルスの強度、持続時間、発生頻度を設定します。 あるタイプの刺激は脳細胞の活動を促進し、別のタイプはそれを遅くすることができます。
驚くことではありませんが、技術と治療がより洗練されるにつれて、科学者は脳刺激を使用する他の方法を検討し始め、アルツハイマー病や外傷性脳損傷による神経損傷を治療するだけでなく、精神的健康障害や、ある程度、動作。 たとえば、人々が喫煙をやめるのを助けることができるかどうかを調べる研究が進行中です。
最新の脳刺激研究のサンプルは次のとおりです。
アルツハイマー病の減速：アルツハイマー病は、原因の特定と真に効果的な治療法の開発の両方の観点から、医学の最も困難な課題の1つです。 現在、ジョンズ・ホプキンス大学の科学者が率いるチームは、脳への深い刺激が記憶喪失と認知機能低下を遅らせることができるかどうかを確認する臨床試験を実施しています。
この研究では、軽度のアルツハイマー病の患者約40人の脳にインプラントを埋め込み、18か月の期間にわたって疾患の進行を測定します。 具体的には、デバイスは患者の脳弓、つまり海馬の左側と右側をつなぐ神経線維の束に埋め込まれています。 それは記憶に関連する脳の領域です。 理論では、この領域での脳刺激は、円蓋への損傷の速度を遅くし、さらに海馬に新しい脳細胞を作成する可能性があるということです。
4年続くと予想される試験の最新の段階では、アルツハイマー病患者のインプラントの安全性に焦点が当てられました。 これまでのところ、深刻な悪影響は見つかりませんでした。
長い間大騒ぎしているのか？：インペリアルカレッジロンドンの研究者は、脳の刺激が乗り物酔いを緩和するためにさえ使用できると言います。 科学者は、気分が悪い感覚の原因を完全に確信しているわけではありませんが、運動中に耳と目からの矛盾する信号を処理しようとする脳に関係があると考えています。 前の研究では、動きを感知する内耳の部分である機能性の良い前庭系が、誰かがその吐き気を催すような感覚を感じる可能性が高くなると判断しました。
そのため、研究者は、前庭系から脳への信号をミュートするために電流を使用するとどうなるのかと考えました。 彼らは10人の男性と10人の女性ボランティアと協力し、電極付きのキャップを着用してから10分間、脳細胞の活動を抑制するように設計された穏やかな電流を受け取りました。 その後、椅子に乗ってさまざまな速度で回転および傾斜し、気分が悪くなるようにしました。
脳細胞の活動を低下させる刺激を受けた人は、脳が細胞活動を促進するために刺激された人よりも、吐き気を感じにくく、回復が早いことがわかりました。 現在、研究者は潜在的なパートナーと、ドラッグストアで手に入れることができるポータブルな抗吐き気刺激装置の開発について話し合っています。
思い出はこれでできています：今月初めの会議で、国防総省の研究部門であるDARPAは、研究の一環として、脳移植を受けた患者の方が記憶テストでより良いスコアを獲得したと発表しました。 外傷性脳損傷は、米軍にとって大きな問題です。2000年以降、約30万人のサービスのメンバーが治療を受けています。したがって、DARPAは、電気刺激を使用して脳の損傷者が記憶を作成および取得する方法の研究を進めています。
科学者たちは、記憶プロジェクトに参加することを志願した脳外科患者と協力してきました。 目標は、脳がどのように記憶を形成し想起するかについてのプロセスをより明確に特定し、インプラントからの軽いショックを使用してそのプロセスを再現することです。 プロジェクトはわずか1年ですが、DARPAによると、これまでの結果に基づいて、記憶をエンコードまたは取得する際に脳からの神経信号をマッピングおよび解釈し、実際に電気的に刺激することでその想起を改善できるようです脳の標的部位。
そのタバコを置いてください：初期段階の別のプロジェクトは、脳刺激が人々がタバコまたは不健康な食物への渇望と戦うのにどのように役立つかを見ています。 ペンシルベニア大学のエイブラムソンがんセンターの上級副局長であるカリン・ラーマンは、額の後ろの前頭前野の部分に電気ショックを加えるかどうかを調査する助成金を受け取りました。不健康な行動に従事する。
狙いは、正しくターゲットを絞れば、この刺激が光る欲求と戦うために使用されている経路を強化できるということです。 25人の喫煙者を対象とした実験の予備結果では、額に縛り付けられた電気刺激装置での20分間のセッションの後、人々は、プラセボ治療を受けた人よりもタバコに到達する前に長く待つことができました。 彼らはまた、より少ないタバコを吸った。
脳卒中の回復：クリーブランドクリニックの科学者は、ヒト脳卒中の犠牲者に対する脳深部刺激のテストを開始する許可を食品医薬品局（FDA）に申請しました。 治療はラットで効果があったように見えました。脳内の新しいニューロンの成長を促進するように見えました。
誰もこれが脳卒中の治療法を提供できるとは考えていません。 それらが発生すると、脳への血液供給が遮断され、一部の領域が停止するだけで、他の領域との通信が中断されます。 電気刺激は、死んだニューロンを生き返らせることはできません。 しかし、それは、特に、自発的な動きを制御する脳の一部である小脳で、新しい神経接続を作成するのに役立ちます。 希望は、まだ健康な脳の部分が損傷を受けたものをより良く補償できるようになることです。
米国では毎年約80万人が脳卒中に苦しんでいます。 そして、全米脳卒中協会によると、生き残った人の約半数がひどく衰弱しています。
共感の促進：しかし、脳の刺激を使用して人々の気持ちを変えるのはどうですか？ ハーバード大学とヴァンダービルト大学の研究者は、正義からの脱出に関連する実験でその領域に挑戦しました。
彼らは66人のボランティアにジョンという架空の人物に関する物語を提示しました。具体的には、彼が犯した一連の犯罪と彼が犯したときの精神状態に関するものでした。 事前に、参加者の一部には、前頭前野の活動を混乱させる可能性のある脳刺激の形態が与えられました。これは、自己制御だけでなく意思決定においても重要な役割を果たします。 他の人のために、刺激装置は取り付けられましたが、決してオンになりませんでした。
ボランティアは、ジョンがどれほど非難されるべきかを決定するように求められ、また、0から9のスケールで、彼の罰がどれほど極端であるかを決定するように求められました。 研究者が発見したのは、脳の活動が中断された人々がそれほど厳しくない罰を選んだということです。
おそらく脳刺激について最大の疑問が生じます：脳を固定することはいつ脳を変えることになりますか？
