Sdílet
27. září 2023
Pro více než šest milionů lidí na světě trpících tímto neurodegenerativním onemocněním představuje symptomatická léčba velkou úlevu. Po dopaminergní terapii přispívá k významnému zkvalitnění života pacientů i hluboká mozková stimulace (deep brain stimulation, DBS), která prostřednictvím elektrických impulzů ovlivňuje chorobou změněné funkce mozku. Funguje tak, že do cílové oblasti v hloubi mozku je zavedena elektroda, která je spojena se stimulátorem umístěným pod kůží v podklíčkové oblasti a elektrickými impulzy oblast stimuluje (nejčastěji subthalamické jádro). Tyto impulzy ovlivňují komunikaci mezi částmi mozku, které souvisejí s příznaky onemocnění a přibližují ji stavu „zdravého mozku“.
Tato terapie je velmi úspěšná, vědci však stále nepřišli na přesný mechanismus stimulace a její vliv na fungování celého mozku. Proto ve svém pátrání postupují krok za krokem. Jedním z dílků celé skládačky je i práce brněnských vědců, kterou publikovali v prestižním časopise Nature Parkinson's disease.
V této studii vědci sledovali změny elektrické aktivity mozku u pacientů s Parkinsonovou nemocí při zapnuté a vypnuté stimulaci mozku pomocí DBS a srovnávali je se zdravými kontrolami. Prostřednictvím neinvazivní měřicí metody HD-EEG (high-density elektroencefalografie) v laboratoři Multimodálního a funkčního neurozobrazování CEITEC MU a následné analýzy elektrické aktivity mozku vědci popsali rozdíly v dynamice EEG mikrostavů, které odrážejí chování tzv. rozsáhlých mozkových sítí. Ty zahrnují velké množství funkčně propojených mozkových oblastí a jejich zapojení se jeví jako klíčové pro úspěšné kognitivní fungování. Výzkum ukázal, že některé identifikované mikrostavy byly ovlivněny nemotorickými symptomy onemocnění, na které DBS nemělo žádný efekt, jeden mikrostav byl však specifický pro motorické symptomy a byl stimulací modulován.
„S neuroložkou Martinou Bočkovou, která se dlouhodobě věnuje elektrofyziologii u Parkinsonovy nemoci, jsme se rozhodli použít podobný postup hodnocení dynamiky mozkových sítí v kontextu efektu DBS, jako jsem využil ve své předchozí práci o hledání biomarkerů prodromálního stádia demence. Cílem bylo poskytnout jiný náhled na elektrofyziologii příznaků Parkinsonovy nemoci a efektu DBS na funkci mozkových sítí, položit základy pro hledání klinicky použitelných elektrofyziologických biomarkerů DBS terapie a v neposlední řadě i přispět k fyziologické interpretaci identifikovaných mikrostavů,“ říká hlavní autor publikované práce, Martin Lamoš.
Oblast výzkumu, kterou před lety nastartoval a vede renomovaný neurolog Ivan Rektor z centra výzkumu mozku a lidské mysli na CEITEC MU, je specifická svým multidisciplinárním přístupem. Vedle biomedicínského inženýra Martina Lamoše byla do výzkumu zapojena i psycholožka Sabina Goldemundová, neurochirurg Jan Chrastina, neuroložka Martina Bočková, zdravotní sestra Veronika Pulkrábková a další odborníci z neurovědního programu CEITEC MU a Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. V hlavní roli však excelují pacienti, kteří se rozhodnou účastnit se výzkumných aktivit. Ročně jich hlubokou mozkovou stimulaci podstoupí v Brně přibližně dvacet.
Parkinsonova choroba se vyznačuje různě závažnými motorickými a řadou nemotorických příznaků a reakce pacientů na různé typy terapií jsou individuální. A právě analýza mikrostavů by mohla sehrát roli při úpravě individuální terapie pacientů s touto neurodegenerativní nemocí.
„Když pacientovi zapnutím stimulace vymizí třes, vnímá to jako zázrak. Naše práce pak spočívá v tom vypátrat, jak to celé funguje – pro inženýra nejlepší práce na světě,“ uzavírá Martin Lamoš.
Autor/ka
