Мозъчен имплант възстановява когнитивната функция на пациенти

Abrain – имплант, който цели да помогне за възстановяване на когнитивните функции след черепно-мозъчна травма (ЧМТ) – показва, че е безопасен в малко клинично изследване. Лечението осигурява стимулация на ключови вериги дълбоко в мозъка и дава обещаващи резултати за петимата участници в теста без да има сериозни странични ефекти.

Според най-новите данни на Центърa за контрол и превенция на заболяванията (САЩ) през 2020 г. е имало около 214 110 хоспитализации, свързани с ЧМТ, и 69 473 смъртни случая – и това не включва хората, които са били лекувани само в спешното отделение или не са получили лечение.

За тези, които оцелеят след първоначалното нараняване, съществува риск от дългосрочни здравословни проблеми. Лекото ЧМТ, например от сътресение на мозъка, може да отшуми за няколко дни – въпреки че сега изследванията показват как повтарящите се удари могат да доведат до проблеми по-късно. От друга страна, умерената и тежката травма могат да доведат до увреждания за цял живот.

В САЩ най-честите причини за умерена и тежка ЧМТ са паданията и инцидентите, свързани с огнестрелно оръжие, но друга причина са автомобилните катастрофи. Именно това се случва с Джина Арата, един от петимата пациенти в изследването. Нараняването ѝ през 2001 г. напълно преобръща нейния живот.

„Не можех да си спомня нищо“, казва Арата в изявление. „Имах проблем и с левия крак и постоянно се спъвах в разни неща. Също така нямах никакъв филтър – вбесявах се много лесно.“

През 2018 г. Арата се подлага на хирургическа процедура за имплантиране на устройство дълбоко в мозъка ѝ. След като се възстановила от операцията и устройството е включено, ефектът бил почти мигновен. Когато я помолили да изброи продуктите, които си спомня в раздела с плодове и зеленчуци в магазина за хранителни стоки, Арата назовала множество от тях; когато устройството било изключено, тя не могла да си спомни нито един.

Как действа имплантът?

Устройството е насочено към област от таламуса, наречена централно странично ядро – център, който се свързва с други области на мозъка и участва в много аспекти на съзнанието. При пациентите с ЧМТ повечето от тези пътища и връзки все още са налице, но не работят толкова силно, колкото преди.

„Сякаш светлините са били загасени и просто не е имало достатъчно електричество, за да се включат отново“, обяснява един от старшите автори на изследването д-р Джейми Хендерсън.

За всеки от участниците в изследването – които са на възраст между 22 и 60 години и са получили нараняванията си преди 3 до 18 години – екипът е трябвало точно да определи мястото, където устройството да се разположи в мозъка, тъй като всеки от тях е имал различна история на нараняванията, а и мозъкът на всеки е малко по-различен. Това е било предизвикателство, което е изисквало използването на сложни инструменти за моделиране.

„Важно е да се насочим точно към тази област“, казва Хендерсън. „Ако се отклоним от целта дори с няколко милиметра, попадаме извън ефективната зона.“

Периодът на изследването е 90 дни, а устройствата са включени по 12 часа на ден. В края на този период участниците се явяват на тест, който да оцени способността им да се фокусират, концентрират и да създават планове при определени условия.

„Единственото изненадващо нещо е, че работи точно по начина, по който прогнозирахме, което не винаги се случва“, казва Хендерсън. Всъщност устройството работи дори по-добре от очакваното: средното подобрение на теста е 32%, което е далеч над 10%, на които се е надявал екипът. То е толкова добро, че им е било трудно да убедят някой от участниците да се съгласи да го изключи за по-късната част от изследването.

За пациентите, като Арата, лечението означава, че могат да се върнат към дейности, които не са били възможни след травмите им.

„След имплантацията не съм имала нито една глоба за превишена скорост“, казва тя. „Вече не се спъвам. Мога да си спомням колко пари има в банковата ми сметка. Не можех да чета, но след импланта си купих книгата „Where the Crawdads Sing“, хареса ми и я запомних. И вече не се паля от нищо.“

„Като цяло има много малко възможности за лечение на тези пациенти“, казва Хендерсън. Но той се надява, че ако това лечение бъде утвърдено в по-голям клиничен тест, мрачната реалност за хора с подобни травми може би ще се промени.