Satu juta orang Amerika menderita gegaran, ketegaran dan kebingungan penyakit Parkinson. Kemurungan utama menjejaskan kira-kira 16 juta orang dewasa AS setahun, dan hampir 30 juta orang Amerika berurusan dengan kesakitan sakit kepala migrain, manakala kira-kira 1 dalam 1, 000 mengalami kesakitan yang lebih sakit kepala kluster yang menyakitkan. Ubat biasanya rawatan pertama untuk keadaan ini dan lain-lain keadaan neurologi, dengan pembedahan rangsangan otak yang mendalam - di mana seorang ahli bedah retak tengkorak pesakit dan menempatkan elektroda kecil dalam tisu otak sebagai sejenis "perentak otak" - kadang-kadang digunakan sebagai terakhir resort.
Kandungan Terkait
- Menghubungkan Pikiran Pelbagai Dapat Membantu Memperbaiki Otak Rusak
Bagaimana jika, bukannya rejimen dadah kesan sampingan atau pembedahan invasif, syarat-syarat ini boleh dirawat secara tidak sengaja merangsang otak dari luar tengkorak?
"Bagaimana jika ada cara untuk melakukan ini secara tidak berkesan?" Ian Graham, seorang pelajar siswazah kejuruteraan bioperubatan di Johns Hopkins University, tertanya-tanya selepas menyaksikan pembedahan rangsangan otak dalam masa yang panjang untuk kemurungan.
Rangsangan transkran, atau merangsang otak dari luar tengkorak, telah menjadi salah satu kawasan terpanas dalam kejuruteraan bioperubatan. Kaedah ini biasanya dilakukan dalam satu daripada dua cara. Satu teknik, yang dikenali sebagai rangsangan arus langsung transkran, menggunakan elektrod yang diletakkan pada kulit kepala untuk menghantar isyarat elektrik ke otak. Yang lain, yang disebut rangsangan magnet transkranial, menggunakan gegelung magnet pada kulit kepala untuk menghasilkan aktiviti elektrik di dalam otak. Lokasi yang berbeza dari otak dirangsang pada intensiti dan frekuensi yang berlainan berdasarkan keadaan yang dirawat. Walaupun tiada siapa yang yakin dengan tepat bagaimana rangsangan otak meningkatkan keadaan Parkinson dan lain-lain, ia difahami bahawa rangsangan itu boleh mempengaruhi bagaimana neuron meletus dan dapat mengawal selia neurotransmitter seperti serotonin dan dopamin.
Graham dan jurutera bioperubatan lain di Johns Hopkins mencipta topeng yang menggunakan elektrod untuk merangsang otak pesakit Parkinson. Peranti STIMband, yang akan memulakan ujian klinikal pada akhir tahun ini atau awal tahun depan, dimaksudkan untuk digunakan di rumah, yang membedakannya dari peranti stimulasi transkrip lain. Pelajar berharap ia akan membantu menangani beberapa gejala Parkinson yang lebih melemahkan, termasuk masalah gegaran dan keseimbangan. Awal bulan ini, STIMband memenangi hadiah tempat kedua bernilai $ 5, 000 dalam pertandingan reka bentuk BMEidea VentureWell untuk pelajar bioperubatan dan bioengineering.
Para pelajar yang mencipta STIMband: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan dan David Blumenstyk. (Universiti Johns Hopkins). Dengan STIMband, pelajar meletakkan elektrod di lokasi yang diketahui dari pemodelan komputer untuk merangsang bahagian otak yang terjejas oleh Parkinson. Mereka mengamati pesakit yang menyertai kajian Johns Hopkins mengenai rangsangan arus langsung transkran dan terkesan dengan hasilnya.
"Saya telah melihat pesakit masuk, dan selepas rawatan dia terpaksa menandatangani namanya, " kata Graham. "Dia berkata dia tidak mampu menulis seperti itu dalam beberapa tahun."
Para pelajar bertemu dengan pesakit di klinik Parkinson hospital selama beberapa bulan untuk mengumpulkan data mengenai apa yang orang benar-benar diperlukan dalam peranti di rumah. Akhirnya, mereka menghasilkan reka bentuk berkuasa bateri secara kasar berdasarkan topi baseball, yang boleh dengan mudah tergelincir dan dikawal dengan butang besar.
Rawatan STIMband akan bermula di pejabat neurologi, di mana peranti itu akan dipasang kepada pesakit. Pesakit kemudian akan mengambil rumah STIMband dan menggunakannya selama 20 minit sehari, setiap hari. Rawatan akhirnya mungkin diubah suai berdasarkan hasil individu, tetapi Graham mengatakan pesakit kemungkinan akan menggunakan STIMband selama-lamanya, selagi mereka melihat hasil yang positif.
"Sejak PD [Penyakit Parkinson] adalah degeneratif, dan STIMband bertindak berbeza daripada ubat, ia juga harus membuktikan bermanfaat untuk tempoh yang lebih lama, " kata Graham. "Malangnya tempoh masa itu masih belum diketahui."
Sekiranya ujian STIMband berjaya, kumpulan itu berharap dapat mencapai kelulusan FDA. Peranti mungkin berkisar antara $ 600 dan $ 1, 000, bergantung pada pilihan bahan.
Rangsangan transkran kini sedang dikaji oleh penyelidik sebagai rawatan untuk keadaan neurologi dan neuropsychiatrik, termasuk epilepsi, strok, sindrom Tourette, kemurungan dan mania, migrain, skizofrenia, gangguan makan, dystonia (kontraksi otot sukarela yang menyakitkan) dan kesakitan kronik. Tetapi FDA hanya meluluskan rangsangan magnet transkranial untuk kemurungan tahan perubatan.
"Ini tidak seperti meletakkan magnet peti sejuk pada kepala orang, " kata neurolog David Brock, pengarah perubatan Neuronetics, syarikat yang menghasilkan NeuroStar, alat stimulasi magnet transkranial untuk kemurungan. Rawatan NeuroStar diberikan di pejabat doktor. Untuk tempoh empat hingga enam minggu, pesakit datang dalam masa lima hari seminggu untuk sesi 45 minit. Mereka duduk di kerusi membaca atau mendengar muzik sementara peranti itu diletakkan di sebelah kiri dahi mereka, merangsang korteks prefrontal kiri mereka.
Orang sering keliru menganggap rangsangan transcranial menjadi rawatan alternatif, kata Brock, tetapi ia sebenarnya disokong oleh data klinikal. Pengajian menunjukkan kira-kira 30 hingga 40 peratus pesakit kemurungan tahan rawatan masuk ke dalam pengampunan selepas menggunakan NeuroStar, manakala lebih banyak mengalami peningkatan simptom.
Pemberian pesakit menggunakan peranti NeuroStar (Neuronetik) Rangsangan transkranial seperti terapi elektroconvulsive (ECT), atau "rawatan kejutan, " rawatan depresi yang stigmatized tetapi sering sangat berkesan yang menggunakan elektrik untuk merangsang serangan. Tidak seperti ECT, rangsangan transkranial tidak menyebabkan penyitaan dan tidak memerlukan anestesia umum atau tinggal di hospital. Ia juga bebas daripada kesan sampingan ECT yang lebih terkenal, termasuk kehilangan ingatan dan kekeliruan.
Brock berkata rangsangan transkran akan hampir pasti menjadi rawatan yang diluluskan untuk keadaan lain dalam tahun-tahun akan datang, sekali penyelidik mengetuk lokasi dan keamatan yang betul untuk merawat masalah di tangan. "[Rangsangan Transkran] adalah seperti pisau Swiss Army, " katanya. "Kami telah mengetahui cara menggunakan pisau, tetapi kami belum tahu cara menggunakan semua alat lain."
