• يعاني أكثر من 10 ملايين شخص حول العالم من مرض باركنسون، الذي لا يوجد له علاج حتى الآن.
  • التحفيز العميق للدماغ (DBS) هو علاج جراحي يساعد في تخفيف بعض أعراض الحركة الخاصة بهذه الحالة.
  • لا يزال من الممكن للأشخاص المصابين بمرض باركنسون مواجهة مشاكل في الحركة عند استخدام DBS الحالي.
  • اكتشف باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو أن التحفيز العميق التكيفي للدماغ باستخدام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يقلل الوقت الذي يعاني فيه الشخص من أكثر أعراض مرض باركنسون إزعاجًا بنحو 50%.

يعيش أكثر من 10 ملايين شخص حول العالم مع مرض باركنسون – وهي حالة عصبية تؤثر على حركة الشخص وتوازنه.

على الرغم من عدم وجود علاج لمرض باركنسون حتى الآن، فقد تم إجراء الكثير من الأبحاث لتطوير طرق لتخفيف أعراض هذه الحالة.

أحد هذه الأساليب هو ما يسمى بالتحفيز العميق للدماغ (DBS) – وهو إجراء جراحي يتم فيه زرع أقطاب كهربائية في مناطق محددة من دماغ الشخص والتي تكون متصلة بمولد نبضات داخلي (IPG) يوضع تحت الجلد بالقرب من الترقوة، مما يخلق “جهاز تنظيم ضربات القلب في الدماغ”.

يساعد التحفيز العميق للدماغ على تحسين أعراض الحركة لمرض باركنسون، مثل الرعشة والخلل الحركي.

“على الرغم من أن علاجات الرعاية القياسية مثل التحفيز العميق للدماغ التقليدي (cDBS) تعمل بشكل جيد في تقليل مشاكل الحركة في مرض باركنسون، إلا أن بعض المرضى – حتى بعد تحسين شدة التحفيز من أجل التحفيز العميق للدماغ التقليدي – قد لا يزالون يعانون من تغيرات مزعجة في الأعراض طوال اليوم، على سبيل المثال استجابة للأدوية لعلاج مرض باركنسون،” أوضحت ستيفاني سيرنيرا، حاصلة على درجة الدكتوراه، وزميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF) لـ الأخبار الطبية اليوم.

“ونتيجة لذلك، قد يعاني المرضى الذين يتلقون العلاج بالتحفيز العميق للدماغ من أعراض مفاجئة ناجمة عن أوقات التحفيز الزائد أو الناقص”، كما أضاف سيرنيرا.

“لذلك، فإن العلاجات الحالية ليست مثالية لجميع المرضى. قد يحدث نقص التحفيز في الأوقات التي يتلاشى فيها تأثير الدواء لدى المريض ويتطلب الأمر تحفيزًا أكبر مما هو مبرمج لتحفيز الدماغ العميق المستمر. قد يحدث التحفيز الزائد في الأوقات التي يكون فيها الدواء نشطًا وتحدث آثار جانبية ناجمة عن التحفيز. قد تؤثر تقلبات الأعراض هذه سلبًا على الأنشطة اليومية ونوعية الحياة”، أوضحت.

إلى جانب الدكتورة كارينا آر. أوهرن، والدكتورة لورين إتش. هامر، تعد سيرنيرا المؤلف المشارك الأول لدراسة جديدة تبحث في استخدام التحفيز الدماغي العميق التكيفي (aDBS) لعلاج مرض باركنسون.

في هذه الدراسة الصغيرة، وجد الباحثون أن استخدام تقنية تحفيز الدماغ العميق aDBS الذكاء الاصطناعي كان قادرًا على تخفيف الأعراض الأكثر إزعاجًا المرتبطة بمرض باركنسون لدى المشاركين بنحو 50٪ مقارنةً بـ DBS التقليدي.

نُشرت الدراسة مؤخرًا في المجلة الطب الطبيعي.

وفي هذه الدراسة، أجرت سيرنيرا وزملاؤها تجربة سريرية على أربعة مشاركين يعانون من مرض باركنسون ويستخدمون بالفعل تقنية تحفيز الدماغ العميق التقليدية.

“لقد علمنا أن تحفيز الدماغ العميق التقليدي لم يكن الحل الأمثل لمرضانا الأربعة، حيث ما زالوا يعانون من أعراض حركية مزعجة وتقلبات حركية عند استخدام تحفيز الدماغ العميق التقليدي المحسن سريريًا”، كما أوضح سيرنيرا. “لقد افترضنا أن تحفيز الدماغ العميق التكيفي من شأنه أن يقلل من مشاكل الحركة لديهم طوال اليوم، لأنه يزيد ويقلل التحفيز بشكل فعال عندما يحتاجه المرضى”.

وتابعت قائلة: “يقوم جهاز تحفيز الدماغ العميق التكيفي بمراقبة إشارة الدماغ بشكل مستمر والتي تتبع بشكل أفضل أعراض المريض. وبمجرد اكتشاف الخوارزمية لتغير في إشارة الدماغ، فإنه يضبط شدة التحفيز في الوقت الفعلي. وهذا يعني أن الجهاز سوف يقدم المقدار الصحيح من التحفيز الذي يحتاجه المريض للتحكم في أعراضه بشكل مناسب”.

لتنفيذ DBS التكيفي، قام المؤلفون بتطوير خط أنابيب تحليل قائم على البيانات يحدد إشارات الدماغ التي تشير إلى تغييرات في الأعراض، بالإضافة إلى خوارزميات DBS التكيفية المضمنة في جهاز البحث.

وقال سيرنيرا: “إن معايير الرعاية الحالية لمرض باركنسون – مثل تحفيز الدماغ العميق التقليدي – ليست مثالية لكل مريض”.

وأضافت أن:

“لقد قررنا إنشاء هذا الخط والخوارزميات لأن مرضى باركنسون ما زالوا يعانون من تقلبات مزعجة في الأعراض. ​​أردنا إنشاء خوارزمية تستخدم إشارة الدماغ المحددة لضبط سعة التحفيز تلقائيًا في الوقت الفعلي وفقًا لاحتياجات المريض المحددة. وعلى عكس DBS القياسي، الذي يوفر كثافة تحفيز ثابتة، فإن DBS التكيفي من شأنه أن يضبط كثافة التحفيز بناءً على الحالة الحالية للمريض كما يتم قياسها من خلال إشارة الدماغ.”

خلال دراستهم، وجد الباحثون أن التحفيز العميق للدماغ التكيفي ساعد في تخفيف أعراض مرض باركنسون الأكثر إزعاجًا لدى المشاركين في الدراسة بنحو 50% مقارنة بالتحفيز العميق للدماغ التقليدي.

وقال سيرنيرا: “في دراستنا، وجدنا أن التحفيز العميق للدماغ التكيفي قلل من الوقت الذي يقضيه المرضى مع الأعراض الحركية المزعجة إلى النصف مقارنة بالتحفيز العميق للدماغ التقليدي وحسن نوعية حياة المرضى”.

وأضافت: “لضمان عدم تسبب التحفيز العميق للدماغ التكيفي في تحسين الأعراض الحركية الأكثر إزعاجًا على حساب الأعراض الحركية أو غير الحركية الأخرى، قمنا أيضًا بمراقبة مجموعة متنوعة من الأعراض الحركية الأخرى (مثل ضعف الكلام والمشي) وغير الحركية (النوم والمزاج والقلق). ووجدنا أن التحفيز العميق للدماغ التكيفي لم يكن مختلفًا مقارنة بالتحفيز العميق للدماغ التقليدي، وفي بعض الحالات، حتى أنه أدى إلى تحسين الأعراض الحركية الأخرى”.

وأشار سيرنيرا إلى أننا “خصصنا كل خوارزمية من خوارزميات تحفيز الدماغ العميق التكيفي لمعالجة الأعراض الأكثر إزعاجًا لدى كل مريض. وهذا دفعنا إلى الاعتقاد بأننا نغير شيئًا مهمًا حقًا بالنسبة للمريض وسيزيد من جودة حياته. وكنا متحمسين لتأكيد فرضياتنا في دراستنا”.

بعد مراجعة هذه الدراسة، أخبرنا جان فيليب لانجيفين، دكتور في الطب، وهو جراح أعصاب معتمد ومدير برنامج جراحة الأعصاب الترميمية وتحفيز الدماغ العميق في معهد باسيفيك نيوروساينس في سانتا مونيكا، كاليفورنيا، والذي لم يشارك في هذا البحث، م.ت. لقد كان تصميمه جيدًا وقويًا للغاية، لأنه استخدم نهجًا أعمى ومتقاطعًا.

وأضاف أن النتائج تعتبر رائدة على مستويات متعددة.

وأوضح لانجيفين أن “المؤلفين وجدوا أن استخدام التحفيز التكيفي أثناء التحفيز العميق للدماغ كان أفضل من التحفيز المستمر المزمن لعلاج أعراض مرض باركنسون”.

“إن هذا الاكتشاف بالغ الأهمية لأن التحفيز التكيفي يوفر تحفيزًا عند الطلب على عكس التحفيز المستمر المستمر. ومن خلال توفير التحفيز عند الحاجة فقط، يمكن تحسين علاج التحفيز العميق للدماغ من خلال تقليل الآثار الجانبية المحتملة وإطالة عمر البطارية القابلة للزرع. ولهذه الأسباب، فإن التحفيز التكيفي سيكون ذا معنى حتى لو كان مساويًا للتحفيز المستمر؛ ولكن المؤلفين وجدوا في الواقع أنه كان متفوقًا بشكل محتمل لأنه يوفر تحفيزًا إضافيًا فقط عند الحاجة إليه.”

– جان فيليب لانجيفين، دكتور في الطب

وأضاف أنه “على الرغم من كل العلاجات المتاحة والعلاج الأمثل، لا يزال مرض باركنسون يسبب الإعاقة للمرضى”.

وأشار لانجيفين إلى أن “أي فعالية علاجية جديدة أو محسنة ستؤثر بشكل مباشر على جودة حياة مرضانا. وأعتقد أن الخطوة الأكثر أهمية تتمثل في توسيع الدراسة لتشمل عينة أكبر حجمًا. والتكنولوجيا المتاحة حاليًا في السوق قادرة بالفعل على نشر استراتيجية العلاج هذه”.

م.ت. وتحدثنا أيضًا مع الدكتور شبار ف. دانيش، عضو الأكاديمية الأمريكية لجراحة الأعصاب، ورئيس قسم جراحة الأعصاب في المركز الطبي لجامعة جيرسي شور، نيوجيرسي، حول هذه الدراسة.

وقال دانيش، الذي لم يشارك في البحث، “يمثل هذا تقدماً حقيقياً في هذا المجال وخطوة كبيرة إلى الأمام لرعاية هؤلاء المرضى”.

“لا يوجد علاج لمرض (باركنسون) حاليًا. ونتيجة لذلك، يتعين علينا الاستمرار في تحسين علاجاتنا حتى يمكن السيطرة على أعراض المرض. نحن بحاجة إلى فهم أعمق للإشارات في الدماغ التي ترتبط بمجموعات أعراض معينة حتى نتمكن من ابتكار علاجات أكثر توجيهًا”.

شاركها.