مهندس زیست پزشکی آنابل سینگر دهه گذشته را صرف توسعه درمانی غیرتهاجمی برای بیماری آلزایمر کرده است که از نورهای سوسوزن و زنگ های ریتمیک برای تعدیل امواج مغزی استفاده می کند. به تازگی کشف کرده است که این تکنیک که به عنوان سوسو زدن شناخته می‌شود، می‌تواند برای بیماران مبتلا به سایر اختلالات عصبی، از صرع گرفته تا مولتیپل اسکلروزیس (ام اس)، مفید باشد.
پیش از این، سینگر و همکارانش نشان داده بودند که نورها و صداهایی که از طریق عینک و هدفون به بیماران منتقل می‌شوند، اثرات مفیدی دارند. نورهای سوسوزن در مطالعات حیوانی و در آزمایش‌های امکان‌سنجی اولیه انسانی موفق بوده است، زمانی که برای ایمنی، تحمل و پایبندی بیمار مورد آزمایش قرار گرفت.
اکنون، به لطف یک کارآزمایی بالینی برای افراد مبتلا به صرع، محققان اثرات سوسو زدن را با دقت بی‌سابقه‌ای اندازه‌گیری کردند. آنها همچنین به کشف غیرمنتظره، اما دلگرم کننده ای دست یافتند: این درمان شلیک های صرعی اینترکتال (IEDs) را در مغز کاهش داد.
این رویدادهای بزرگ و متناوب الکتروفیزیولوژیک بین تشنج در افراد مبتلا به صرع مشاهده می شود. آنها به صورت سنبله های تیز در بازخوانی نوار مغزی ظاهر می شوند.
سینگر، استاد مشاغل اولیه بنیاد مک کمیش در دپارتمان مهندسی بیومدیکال والاس اچ کولتر در جورجیا فناوری و دانشگاه اموری، گفت: «چیزی که در مورد این شلیک های صرعی اینترکتال جالب است این است که آنها فقط در صرع رخ نمی‌دهند. آنها در اوتیسم، مولتیپل اسکلروزیس، آلزایمر و سایر اختلالات عصبی نیز رخ می دهند و شلیک های صرعی اینترکتال عملکرد طبیعی مغز را مختل می کنند و باعث اختلال در حافظه می شوند.
ریتم در سر ما
در داخل مغز سمفونی های پیچیده ای از فعالیت الکتریکی وجود دارد: امواج مغزی یا نوسانات، که خاطرات، افکار و هیجان های ما را تشکیل می دهند. سینگر می خواهد این نوسانات را برای اهداف درمانی تعدیل کند.
در فرکانس های خاص نور و صدا، درمان سوسو زدن می تواند نوسانات گاما را در موش ها ایجاد کند. این امر به مغز کمک می کند تا میکروگلیا را جذب کند، یعنی سلول هایی که مسئول حذف بتا آمیلوئید هستند، که اعتقاد بر این است که نقش اصلی در آسیب شناسی آلزایمر دارد. بخشی از کار ثبت اتفاقاتی است که در طول درمان در مغز اتفاق می‌افتد تا نحوه عملکرد آن بررسی شود.
بیماران در این کارآزمایی تحت مراقبت پزشک جان ویلی در واحد نظارت بر صرع بیمارستان دانشگاه اموری بودند. (ویلی، نویسنده همکار مطالعه با سینگر، اکنون در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس است.)
آنها منتظر عمل جراحی برای برداشتن ناحیه ای از مغز بودند که در آن تشنج رخ می دهد. قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، آنها باید تحت نظارت تشنج داخل جمجمه ای قرار می گرفتند – الکترودهای ضبط در مغز قرار می گیرند تا منطقه شروع تشنج را مشخص کنند و دقیقاً مشخص کنند که کدام بافت باید برداشته شود. سپس، بیماران و تیم مراقبت از آنها منتظر وقوع تشنج هستند. ممکن است روزها طول بکشد.
سینگر می‌گوید: «در مطالعات انسانی، ما از روش‌های غیرتهاجمی مانند MRI عملکردی یا EEG پوست سر استفاده کرده‌ایم، اما این روش‌ها از نظر وضوح دارای معایب واقعی هستند. کار با این بیماران باعث تغییر روند شد.»
مسیری برای درمان
تیم سینگر 19 بیمار را انتخاب کرد. سینگر گفت: «از آنجایی که این بیماران قبلاً پروب‌های ضبط را به دلایل بالینی کاشته بودند، ما توانستیم مستقیماً از مغز ضبط بگیریم. ما هرگز نتوانسته بودیم ضبط‌هایی با این کیفیت را در طول درمان سوسو زدن دریافت کنیم.»
همانطور که محققان انتظار داشتند، نورهای سوسو زن نواحی بینایی و شنوایی مغز را که به شدت به محرک ها پاسخ می دهند تعدیل می کند. اما به عمق بیشتری نیز رسید، به لوب گیجگاهی میانی و قشر جلوی مغز، نواحی مهم مغز برای حافظه. و در سراسر مغز، در مناطقی که سینگر قبلاً به طور کامل کاوش نکرده بود، متوجه شد که شلیک های صرعی اینترکتال در حال کاهش است.
او می‌گوید: «این امر پیامدهای مهمی در مورد اینکه آیا سوسو زدن از نظر درمانی برای افراد مبتلا به آلزایمر مرتبط است یا نه، بلکه به طور کلی اگر بخواهیم چیزی فراتر از نواحی حسی اولیه را هدف قرار دهیم، دارد.
همه اینها به استفاده بالقوه ازنورهای سوسو زن در بسیاری از زمینه های مختلف اشاره دارد. در آینده، ما قطعا به شرایط دیگر و سایر پیامدهای بالقوه نگاه خواهیم کرد.
