Potrivit stateLozano si Lipsman, boala Parkinson (PD), tulburare depresivă majoră (MDD), tulburare obsesiv-compulsive (TOC), și multe altele pot fi numit un fel de tulburări de credință. Acestea pot implica noduri hiperactive, inactive sau complet inactive ale circuitelor neuronale. Diferite tipuri de proteze, cum ar fi interfata creier-calculator (BCI), proteze hipocampului (GP), precum și stimularea profundă a creierului (POL) poate ocoli, substitut sau modulează lanțurile de lucru deteriorate sau non-funcționale și, astfel, a restabili capacitatea de a incorpora intentia noastra în acțiune. În acest caz, ele pot fi numite proteze pentru voința, și ei vor fi discutate în ediția de astăzi a coloanei noastre, „Cum a pompa creier.“
Will este un set complex de abilități cognitive și motorice care ne permit să inițiem și să ne îndeplinim planurile. Tulburările neurologice și psihiatrice perturbe aceste abilități datorită disfuncțiilor în diferite circuite neuronale care mediază aceste acțiuni.
Interfețe Brain-Computer: recuperarea funcțiilor motorului
Un tip de proteză pe scară largă este acum interfețele creier-computer sau interfețele creier-mașină (MMI). MMI poate permite pacientilor cu paralizie cauzate de leziuni cerebrale, boli neurodegenerative, precum si pacientii cu pierderea unuia sau mai multor membre pentru a efectua acțiuni, cum ar fi mutarea cursorului pe ecranul computerului, controlează un braț robotizat. Toate acestea au devenit fezabile datorită înregistrării semnalelor de la cortexul motor, care sunt asociate cu intenția de a efectua anumite acțiuni.
Sistemul MMI poate include makroelektrody, plasate pe scalp și electrozi EEG asociate implantat matrice subdurale sau epidurale și microelectrode implantat în cortexul motor. Ceea ce face mișcarea cursorului sau a brațului robotic este un act mental care mediază intențiile persoanei care manipulează interfața.
Una dintre problemele MMI, în conformitate cu articolul Birbaumera - dificultăți de învățare utilizează MMI, menținând o atenție în timpul sarcinii și caracteristicile semantice necesare pentru a comunica cu persoanele cu tulburari cognitive. Faptul dacă persoana care utilizează un astfel de sistem va fi capabil să traducă gândurile lor în acțiune poate depinde de gradul de deteriorare a creierului, pe care circuitele neuronale rămân intacte, precum și cât de bine pacientul este instruit pentru a lucra cu interfața.
Proteze hipocampale: restabilirea codării memoriei
Protezele pentru hipocampus (GP) se află încă în stadiul de dezvoltare: ele au fost utilizate ca prototipuri în modele animale, dar nu au fost încă utilizate la om. După cum sa raportat în articolul Lakston. electrostimularea fornixului creierului (fornix latin), îmbunătățește memoria semantică, de lucru și de procedură, cel puțin la unii pacienți aflați în stadiul incipient al bolii Alzheimer.
Acești oameni de știință ca Berger și Hampson. Ei cred ca, pentru pacientii cu aceasta sau un alt tip de demență, a cărei degenerare prea mare hipocampului pentru a răspunde la neurostimulare, sau pentru pacientii cu amnezie anterogradă, înlocuind GP poate restaura capacitatea de a înregistra noi amintiri, să învețe și să păstreze informații. Una dintre speranțele pentru o reconstrucție artificială a conexiunilor Interneuron folosind microcipuri biomimetice, care va înlocui conturul hipocampus, cortexul entorhinal, este că se poate îmbunătăți și menține diferite tipuri de memorie la persoanele cu degenerare în zonele creierului responsabile pentru memorie, si permite pacientilor să îndeplinească sarcini cognitive și fizice.
Memoria oferă o bază cognitivă care conectează trecutul, prezentul și viitorul nostru și ajută la determinarea posibilului curs de acțiune. Astfel, ea joacă un rol crucial în gândirea și luarea deciziilor. Proteza, care ar putea rezolva problema de amnezie anterogradă prin restabilirea capacității de a codifica, consolida și extrage episodice de memorie s-ar putea restabili posibilitatea de planificare și de luare a deciziilor, și să se întoarcă unul dintre cele mai importante componente ale voinței.
Teoretic, în viitor este posibil să nu fie atât de important dacă funcțiile de memorie sunt susținute de un sistem natural sau artificial. Este important doar ca proteza să fie corect conectată cu "intrările" și "ieșirile" neuronale necesare pentru efectuarea diferitelor funcții. producătorii de dispozitive, precum și medicii care sunt implantate si GP activate, va trebui să asigure nivelul corect de domenii de activitate necesare, deoarece circuitele neuronale responsabile pentru codificare, consolidarea și regăsire a memoriei episodice, în orice caz, nu ar trebui să fie hiperactivă. Informațiile care încep să circule în acest caz în creier pot fi o povară grea și pot duce la consecințe grave.
De asemenea, nu mai puțin important ca proteza este integrat cu circuite neuronale adiacente și nu interferează cu alte tipuri de memorie (striat mediată de memorie procedurală și cerebel, memoria contextului emoțional, amigdala mediat și altele). Și nu este vorba despre toate provocările cu care se confruntă oamenii de știință în dezvoltarea unor astfel de proteze.
Stimularea profundă a creierului (combustibil): restaurarea funcțiilor motorii și cognitive
Combustibilii și lubrifianții au cea mai largă gamă de aplicații, restabilind sau îmbunătățind motorul, precum și funcțiile cognitive. Ea poate, potrivit studiilor. Este folosit ca probă și modulator al activității în circuitele neuronale nefuncționale asociate tulburărilor neurologice și psihiatrice.
O metodă de aplicare - stimularea unilaterală sau bilaterală a nucleului subtalamic (STN) și globus pallidus (GPI), ceea ce conduce la o îmbunătățire semnificativă în recuperarea și diverse abilități motorii la pacienții cu PD și alte tulburări motorii, cum ar fi distonia primară. Oamenii de știință, de asemenea, prin stimularea nucleului accumbens (lat. Nucleus accumbens), au putut atenua simptomele la unii pacienți cu rezistenți la tratamentul farmacologic depresie. În plus, în conformitate cu Mallet. stimularea nucleului subthalamic poate ameliora persoanele cu tulburare obsesiv-compulsivă de obsesiile și compulsiile paralizante.
Efectele POL neuromodulatory pot restaura și menține nivelurile optime ale funcției neuronale, prevenirea deficienței extreme și excesul, și promovând un comportament flexibil și adaptabilitate la mediul înconjurător. Dar aici nu a fost fără capcane: stimularea excesivă a zonelor țintă sau stimularea neintenționată a circuitelor neuronale greșit în încercarea de a vindeca limitările mintale și fizice cauzate de un singur tip de neuropatologie, poate duce la un tip diferit și nu are un impact mai puțin negativ asupra voinței pacientului.
De exemplu, în articolul Kastriot ia în considerare cazul în care în boala Parkinson inexacte sau supra-stimularea anumitor zone ale creierului cauzate activitate giperdofaminergicheskuyu, ceea ce duce la dezinhibare comportamentală și comportament impulsiv sau dependență.
Mulți oameni de știință ajung la o concluzie. că consecințele etice ale efectului de combustibil din punct de vedere al beneficiilor și a efectelor nocive sunt evidente, judecând după revizuirile pacienților cu boala Parkinson care au atât ameliorarea simptomelor, cât și consecințele neurologice și psihologice. Utilizarea din ce în ce mai frecventă a acestor și a altor tehnologii invazive ridică probleme etice, deoarece nu toate rezultatele sunt pozitive. Unele consecințe sunt imprevizibile și nu se poate anticipa care dintre pacienți le vor experimenta. Acest lucru subliniază faptul că acest tip de neuromodulare pentru tulburările psihice rămâne experimental și de cercetare. Obiectivele neurale ale produselor petroliere trebuie selectate cu atenție, parametrii de stimulare - să fie reglementați ca răspuns la modificările simptomelor neurologice și psihiatrice.
De asemenea, oamenii de stiinta spera ca in viitor stimulare electrica non-functionala a circuitelor neuronale in stadii incipiente de degenerare pot consolida eliberarea conexiunii sinaptice factorii trofice, și pot induce neurogeneza.
Text: Anastasia Natrova
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: