برنده‌ی جایزه‌ی نورومدولاسیون Science and PINS 2018

دکتر نیر گراسمن از گروه پزشکی دانشگاه سلطنتی لندن، برنده‌ی جایزه‌ی Science & PINS سال 2018 نورومدولاسیون شد.

در حال حاضر، دو روش عمده برای تحریک مغزی وجود دارد، روش داخلی، با کاشت الکترودهایی درون مغز DBS، و یا روش خارجی، با القای یک جریان الکتریکی یا میدان الکترومغناطیسی قوی به جمجمه TES یا TMS. روش‌های خارجی، امکان هدف‌گیری نواحی عمیق مغزی، بدون تحریک لایه‌های بالایی آن را ندارند؛ از جمله لایه‌های کورتکس که اعمال مهمی مانند فکر کردن و تفسیر زبان را انجام می‌دهند.

دکتر گراسمن، یکی از اعضای موسسه تحقیقاتی زوال عقل، در حال بررسی یک روش غیرتهاجمی به نامTemporal Interface یا TI می‌باشد، که اولین بار سال قبل توصیف شد. او امیدوار است این روش بتواند بدون نیاز به جراحی و پیچیدگی‌های مرتبط با آن، و یا تداخل با عملکردهای حیاتی مغز، روش جایگزینی برای تعداد زیادی از بیماران باشد.

دکتر گراسمن می‌گوید: تحریک عمیق مغزی، روشی اثبات شده برای درمان بیماری پارکینسون و اختلالات وسواس اجباری OCD می‌باشد و همچنین پتانسیل بالایی برای دیگر اختلالات مانند افسردگی نشان داده است. با این حال، این نیازمند جراحی برای کاشت الکترودها است، که می‌تواند پیچیدگی‌ها و مشکلات خود را داشته باشد.

Temporal Interface: یک رویکرد متفاوت

روش دکتر گراسمن رویکرد متفاوتی را در پیش می‌گیرد. به جای هدف گیری مستقیم ناحیه‌ای از مغز به وسیله‌ی الکترود‌های کاشته شده، این روش از میدان‌های الکتریکی با فرکانس‌های مختلف استفاده می‌کند تا به طور ماهرانه‌ای فعالیت مغزی را اندکی تغییر دهد. این فرآیند شامل استفاده از الکترودهایی است که به جمجمه چسبیده‌‌اند و با القای اندکی جریان الکتریکی، دو میدان الکتریکی با فرکانس‌های اندکی متفاوت تولید می‌کنند.

این میدان‌های الکتریکی بسیار سریع‌تر از آن هستند که بتوانند تغییری در فعالیت سلول‌های مغزی ایجاد کنند. اما در منطقه‌ای که این دو میدان یکدیگر را قطع می‌کنند دامنه‌ی جریان ترکیب شده‌ی این دو، در فرکانس پایین تغییر می‌کند، و این می‌تواند سلول‌های مغزی را تحریک کرده و فعالیت آن‌ها را تغییر دهد.

نکته‌ی جالب توجه درباره‌ی این روش این است که می‌توان نقطه‌ی تقاطع این دو میدان و در نتیجه نقطه‌ی تمرکز تحریک، در اعماق مغز را تغییر داد، بدون آن که لایه‌های اطراف تحت تاثیر قرار گیرند. آزمایش‌های اولیه در موش‌ها، نشان داده‌اند که این روش می‌تواند سلول‌هایی در هیپوکامپ، منطقه‌ای در عمق مغز که نقش مهمی در حافظه و شناخت دارد، را بدون اثر گذاری روی کورتکس هدف‌گیری و تحریک کند.

باید دید که ضمن عدم نیاز به جراحی، آیا اثرگذاری این روش با DBS برابری می‌کند یا خیر؟

دکتر گراسمن توضیح می‌دهد: ما امیدواریم استفاده از این روش در درمان‌های بالینی به زودی رخ دهد، چرا که این روش از میدان‌های شناخته شده‌ی الکتریکی استفاده کرده، و مانند دیگر روش‌ها تغییری در مغز ایجاد نمی‌کند، نه شیمیایی و نه ژنتیکی. این نوع تحریک غیرتهاجمی می‌تواند مزایای فراوانی را برای تعداد بی‌شمار بیمار که به درمان‌های عصبی نیاز دارند، به همراه داشته باشد.

متن کامل مقاله در ژورنالScience با عنوان Modulation without surgical intervention منتشر شده است.

منبع: دانشگاه سلطنتی لندن