Pierderea memoriei cauzată de boala Alzheimer şi de alte forme de demenţă ar putea fi tratată în curând fără medicamente prin stimularea electrică nechirurgicală a creierului, sugerează o nouă cercetare. Un studiu de succes efectuat pe adulţi tineri sănătoşi a confirmat că tehnica poate îmbunătăţi memoria, iar cercetătorii au început acum testele la persoane cu debut de Alzheimer.
Acest tratament nedureros şi neinvaziv numit „interferenţă temporală” utilizează câmpuri electrice de frecvenţe multiple pentru a stimula neuronii din hipocampus, o regiune profundă a creierului implicată în formarea, stocarea şi reamintirea amintirilor.
„Cu noua tehnică am demonstrat pentru prima dată că este posibilă stimularea de la distanţă a unor regiuni specifice din adâncul creierului uman fără a fi nevoie de o intervenţie chirurgicală”, a declarat neurologul Nir Grossman de la Imperial College din Londra (ICL), într-un comunicat al ICL.
Noua tehnică deschide o cale cu totul nouă de tratament pentru bolile cerebrale precum Alzheimer, care afectează structurile profunde ale creierului.
Neuronii umani comunică cu ajutorul semnalelor electrice. Printre procesele sale complexe, maladia Alzheimer afectează această comunicare între neuronii din hipocampus, încorporaţi adânc în lobul temporal al creierului.
Stimularea profundă a creierului este o modalitate de a remedia aceste dezechilibre ale activităţii electrice şi ar putea, potenţial, să trateze afecţiuni cerebrale precum Alzheimer.
Un fel de stimulator cardiac pentru creier, electrozii implantaţi pot monitoriza activitatea şi pot transporta mici curenţi electrici în regiunile cu disfuncţionalităţi.
Tulburările obsesiv-compulsive şi tulburările de mişcare, manifestate în boala Parkinson, sunt deja tratate cu ajutorul stimulării cerebrale profunde, însă procedura chirurgicală de implantare a electrozilor este riscantă, ceea ce face dificilă cercetarea utilităţii acesteia în alte afecţiuni ale creierului.
„Până acum, dacă doream să stimulăm electric structurile din adâncul creierului, trebuia să implantăm chirurgical electrozi, ceea ce, bineînţeles, implică riscuri pentru pacient şi poate duce la complicaţii”, explică dr. Grossman, potrivit News.ro.
În cazul interferenţei temporale, câmpurile electrice de înaltă frecvenţă sunt trimise în creier prin intermediul unor electrozi fixaţi în exteriorul scalpului.
Două câmpuri electrice, unul la 2.000 Hz şi celălalt la 2.005 Hz, sunt direcţionate pentru a se suprapune (interfera) în lobul temporal, creând un curent diferenţial de joasă frecvenţă la 5 Hz. Acest curent se află în aceeaşi gamă de frecvenţe ca şi activitatea neuronală în învăţare şi memorie.
Câmpurile electrice de joasă frecvenţă de 5 Hz acţionează în hipocampus, facilitând coordonarea de către celule a activităţilor necesare pentru a crea amintiri.
„Capacitatea de a ţinti selectiv zonele profunde ale creierului folosind o abordare non-invazivă este foarte interesantă, deoarece oferă un instrument pentru a investiga modul în care funcţionează creierul uman şi deschide posibilităţi pentru aplicaţii clinice”, explică unul dintre principalii autori ai studiului, cercetătorul în neuroştiinţe Ines Violante de la Universitatea din Surrey.
Înainte de a încerca să ţintească de la distanţă hipocampul cu ajutorul câmpurilor electrice, cercetătorii au folosit experimente cerebrale postmortem şi modelare computerizată pentru a confirma că acest lucru este posibil.
În continuare, ei au folosit stimularea prin interferenţă temporală pe 20 de voluntari fără simptome ale bolii Alzheimer în timp ce aceştia memorau seturi de feţe şi nume, o sarcină care necesită o activitate intensă a hipocampusului.
Imagistica prin rezonanţă magnetică funcţională (fMRI) a arătat că interferenţa temporală a modificat doar părţile din hipocampus activate de sarcina de memorare.
Ei au repetat procesul pe alţi 21 de voluntari timp de 30 de minute şi a fost clar că interferenţa temporală în timpul sarcinii a îmbunătăţit performanţa memoriei.
Participanţii la studiu au fost în mare parte tineri, având în medie vârsta de 20 de ani.
Un alt studiu nou a validat tehnica pe o altă zonă profundă a creierului, striatum, iar participanţii la acest studiu au inclus 15 adulţi mai în vârstă, cu vârste cuprinse între 61 şi 71 de ani, de asemenea fără simptome de Alzheimer.
„Acum testăm dacă tratamentul repetat cu stimularea pe parcursul mai multor zile ar putea fi benefic pentru persoanele aflate în stadii incipiente ale bolii Alzheimer”, spune dr. Grossman.
Participanţii cu vârste cuprinse între 50 şi 100 de ani, cu deficienţă cognitivă uşoară şi probabil în stadii incipiente, non-genetice ale bolii Alzheimer, au fost înrolaţi în noul studiu.
Oamenii de ştiinţă speră că folosind un curent de 5 Hz să poată revigora neuronii bolnavi din hipocampus.
Ei speră că acesta va repara daunele provocate de Alzheimer la mitocondriile din zonă – generatoarele de energie ale celulelor.
„Cunoaşterea acestor procese şi a modului în care acestea pot fi modificate este esenţială pentru a dezvolta strategii mai bine individualizate pentru a trata sau întârzia apariţia acestor boli”, spune Violante.
Echipa speră că noul studiu, care a fost publicat recent, în revista Nature Neuroscience, va contribui la extinderea disponibilităţii terapiilor de stimulare cerebrală profundă prin reducerea drastică a costurilor şi a riscurilor.
