Isi
- Apa Itu Stimulasi Otak Dalam?
- Bagaimana Elektroda Ditempatkan di Otak?
- Bagaimana Stimulasi Otak Dalam Bekerja?
- Apakah Ini Aman?
- Penelitian tentang Stimulasi Otak Dalam dan Penyakit Alzheimer
- Ringkasan Efek DBS pada Otak
- Pertimbangan Etis
Apa Itu Stimulasi Otak Dalam?
Stimulasi Otak Dalam (DBS) adalah prosedur di mana elektroda ditempatkan di dalam otak dan diprogram untuk mengeluarkan denyut listrik kecil untuk merangsang aktivitas otak.
DBS telah digunakan selama beberapa tahun untuk penderita penyakit Parkinson dengan keberhasilan yang cukup besar dalam mengurangi tremor dan kontraksi otot, serta memperbaiki postur tubuh. Itu juga sedang diteliti untuk mengobati kondisi medis lain, seperti depresi dan gangguan obsesif-kompulsif.
Bagaimana Elektroda Ditempatkan di Otak?
Jawaban singkatnya: operasi otak. Agar DBS menjadi mungkin, kabel harus dimasukkan ke dalam otak. Menggunakan anestesi lokal, ahli bedah saraf mengebor lubang ke tengkorak pasien dan dengan hati-hati memasukkan kabel ke berbagai area otak. (Anestesi lokal, ketika pasien bangun tetapi area tubuh mati rasa, dapat digunakan karena otak itu sendiri tidak dapat merasakan sakit apa pun.)
Mesin seperti alat pacu jantung kemudian ditanamkan di bawah pengaruh bius total ke dalam dada orang yang pada akhirnya dapat mengirimkan 130 impuls listrik miniatur per detik ke kabel dan, akibatnya, ke otak. Saat pertama kali ditanamkan, stimulator dimatikan; beberapa hari atau minggu setelah operasi, stimulator diaktifkan dan mulai mengirimkan impuls listrik ke otak.
Saat digunakan untuk mengobati penyakit Alzheimer, kabel tersebut biasanya terhubung ke forniks di otak. Menurut Johns Hopkins Medicine, "forniks adalah jalur otak yang berperan penting dalam membawa informasi ke hipokampus, bagian otak tempat pembelajaran dimulai dan ingatan dibuat, dan di mana gejala awal Alzheimer muncul."
Bagaimana Stimulasi Otak Dalam Bekerja?
Ada beberapa teori tentang mengapa ini berhasil, tetapi belum ada jawaban yang pasti. Di Parkinson, itu dianggap mengganggu dan mengganggu penembakan otak yang salah.
Faktanya, pemahaman peneliti tentang DBS sangat terbatas sehingga kemungkinan menggunakannya untuk Alzheimer ditemukan secara tidak sengaja saat DBS diujicobakan pada pria yang sangat gemuk sebagai cara untuk mencoba mengontrol nafsu makannya. Saat mereka mengujinya dengan penempatan kabel dan impuls listrik, dia melaporkan ingatan yang hidup. Ketika mereka mematikan impuls, ingatan itu hilang, dan ketika mereka menghidupkan stimulator kembali, ingatan itu kembali. Ini mengarah pada kesadaran bahwa mungkin ada cara untuk merangsang otak dan ingatan yang dimilikinya.
Apakah Ini Aman?
DBS tampaknya cukup aman. Meski anggapan bahwa operasi otak terdengar sangat berisiko, para ahli mengatakan prosedur ini sebenarnya tidak seinvasif kedengarannya. Selalu ada risiko dengan operasi otak; namun, lebih dari 100.000 orang di seluruh dunia dengan penyakit Parkinson telah mengalami DBS dengan masalah yang minimal. Risiko termasuk infeksi, kerusakan peralatan, stroke, kegagalan baterai, dan pergerakan kabel.
Penelitian tentang Stimulasi Otak Dalam dan Penyakit Alzheimer
Penelitian Tahap I
Pada tahun 2010, jurnal Annals of Neurology menerbitkan penelitian yang menguraikan uji klinis fase I yang dilakukan di Kanada dengan enam orang yang didiagnosis dengan penyakit Alzheimer dini. Mereka masing-masing memiliki stimulator otak dalam yang ditanamkan di otak mereka dan mengalami stimulasi listrik terus menerus selama 12 bulan.Pengujian fungsi kognitif mereka pada 6 dan 12 bulan menunjukkan peningkatan atau penurunan kurang dari yang diharapkan pada tiga dari enam peserta.
Selain itu, pemindaian PET digunakan untuk mengevaluasi metabolisme glukosa otak, yang merupakan kemampuan otak untuk memecah gula untuk bahan bakar otak dan juga dapat menjadi indikator tingkat aktivitas neuron di otak. Orang dengan Alzheimer biasanya menunjukkan penurunan metabolisme glukosa dari waktu ke waktu, tetapi keenam peserta penelitian ini menunjukkan peningkatan yang dipertahankan selama penelitian. Menariknya, penurunan kemampuan otak untuk memecah gula pada penyakit Alzheimer telah menyebabkan beberapa peneliti menyebut Alzheimer sebagai "diabetes tipe 3".
Penelitian Tahap II
Dalam studi fase II melalui Johns Hopkins, 42 pasien berusia 45 hingga 85 tahun berpartisipasi dalam DBS untuk menargetkan penyakit Alzheimer mereka. Mereka masing-masing menjalani operasi DBS untuk implantasi antara tahun 2012 dan 2014. Separuh dari mereka dihidupkan stimulatornya setelah 2 minggu, dan separuh dari mereka dihidupkan setelah 12 bulan. Ini adalah studi buta ganda, karena baik dokter maupun pasien tidak tahu kapan stimulator diaktifkan.
Kognisi dinilai dalam penelitian ini melalui beberapa tes termasuk ADAS-Cog 13. Metabolisme glukosa serebral juga diukur di berbagai area otak.
Hasil penelitian ini menarik, dan belum tentu seperti yang diharapkan. Pada 6 bulan setelah implantasi stimulator, metabolisme glukosa otak meningkat secara signifikan, tetapi peningkatan tersebut tidak dipertahankan pada 12 bulan. Selain itu, perbedaan respons terkait usia juga dicatat. Para peserta yang berusia di atas 65 tahun menunjukkan peningkatan dalam fungsi kognitif dan metabolisme glukosa otak. Mereka yang berusia di bawah 65 tahun tidak menunjukkan peningkatan yang signifikan di kedua area tersebut. Para peneliti berteori bahwa efek ini mungkin terkait dengan kerusakan struktur otak yang terkadang lebih besar pada orang yang lebih muda dengan Alzheimer (serangan awal Alzheimer), dibandingkan dengan mereka yang menderita Alzheimer yang lebih lambat.
Ringkasan Efek DBS pada Otak
Efek DBS pada Alzheimer telah dipelajari melalui uji klinis fase I dan fase II ini, tetapi informasi tentang bagaimana hal itu memengaruhi otak juga telah dikumpulkan dari penggunaannya dalam pengaturan lain, termasuk studi penelitian lain dan dalam mengobati penyakit Parkinson. Efek berikut telah ditemukan:
Peningkatan kognisi keseluruhan:Penelitian tentang DBS pada orang dengan Alzheimer menghasilkan peningkatan kognisi untuk beberapa peserta, yang diukur dengan beberapa tes neuropsikologis. Tes ini mengukur beberapa aspek fungsi otak, termasuk memori, orientasi, pengenalan kata, dan banyak lagi.
Peningkatan volume hipokampus:Sementara hipokampus (bagian dari otak yang berhubungan dengan memori) berhenti berkembang dengan adanya penuaan dan lebih signifikan pada penyakit Alzheimer, DBS telah ditemukan untuk meningkatkan volume hipokampus pada orang dengan Alzheimer. Volume hipokampus telah dikorelasikan dengan fungsi memori.
Peningkatan metabolisme glukosa otak:Seperti yang disoroti di atas, beberapa subjek yang menerima DBS menunjukkan peningkatan metabolisme glukosa di banyak area otak.
Peningkatan volume tubuh forniks dan mammillary:Badan forniks dan mammillary di otak (yang keduanya terkait dengan fungsi memori) telah menunjukkan peningkatan volume setelah DBS pada penderita Alzheimer.
Tingkat asetilkolin yang lebih tinggi:DBS juga telah ditunjukkan dalam penelitian untuk memicu pelepasan asetilkolin. Asetilkolin membantu mentransfer pesan dari satu sel saraf ke sel saraf berikutnya di otak kita.
Peningkatan memori spasial:Setelah stimulasi otak dalam ke bagian depan tikus, mereka menunjukkan peningkatan memori spasial dalam kemampuan mereka untuk menavigasi labirin. Meskipun penelitian pada hewan tidak selalu berpindah ke manusia, mereka sering kali memberi kita wawasan tentang keamanan dan efektivitas prosedur eksperimental.
Kefasihan verbal menurun:Stimulasi otak dalam telah digunakan selama bertahun-tahun pada penderita Parkinson dengan hasil yang sangat positif. Namun, beberapa penelitian telah menemukan bahwa kefasihan verbal telah menurun pada beberapa individu ini. Sementara banyak penderita Parkinson merasa bahwa risiko ini sepadan dengan manfaat yang diberikan stimulasi otak dalam bagi mereka. risiko ini mungkin tidak langsung dianggap sebagai risiko yang bermanfaat bagi mereka yang mengidap penyakit Alzheimer.
Pertimbangan Etis
Meskipun ada banyak penelitian yang dilakukan pada manusia, beberapa peneliti menyerukan penelitian tambahan dan diperluas menggunakan DBS pada hewan sebelum melanjutkan lebih banyak penelitian dengan manusia. Mereka menunjukkan bahwa sementara ada peserta penelitian DBS yang mengalami peningkatan kognitif, ada juga beberapa orang lain yang menurun di beberapa area kognitif setelah stimulasi otak dalam.
Para peneliti ini juga menyoroti fakta bahwa ada kurangnya pemahaman tentang bagaimana stimulasi otak dalam bekerja; oleh karena itu, mereka merekomendasikan agar lebih banyak informasi diperoleh sebelum memperluas uji klinis dengan orang.
Sebuah Kata Dari Sangat Baik
Stimulasi otak dalam telah terbukti sebagai pengobatan yang tepat untuk penyakit Parkinson; Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui manfaatnya pada penyakit Alzheimer. Potensi DBS untuk peningkatan kognitif sangat menarik, terutama karena kami terus berjuang untuk menemukan pengobatan yang efektif untuk Alzheimer.
- Bagikan
- Balik
- Surel
- Teks