开创性的脑植入物在脑外伤多年后恢复了患者的认知功能

治疗的目标是位于大脑深处的丘脑部分。
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一项小型临床试验表明,一种可以帮助恢复创伤性脑损伤(TBI)后认知功能的大脑植入物是安全的。治疗提供刺激大脑深处的关键回路,并为试验中的五名参与者产生了有希望的结果,并且没有任何严重的副作用。
根据最新数据疾病控制和监测中心(CDC),大约有 214,110 人入院治疗脑外伤性脑损伤2020 年,死亡人数为 69,473 人,这还不包括仅在急诊室接受治疗或未接受治疗的人。对于那些在最初的伤害中幸存下来的人来说,存在长期健康问题的风险。
TBI 发生在头部受伤后,症状和风险根据受伤的严重程度而变化。轻度 TBI,例如来自脑震荡,可能会在几天内解决——尽管研究现在表明如何反复冲击可能会导致进一步的问题。另一方面,中度和重度 TBI 可能导致幸存者终身残疾。
在美国,最常见的原因中度和重度 TBI 中最常见的是跌倒和枪支相关事件,但另一个是机动车碰撞事故。这就是吉娜·阿拉塔(Gina Arata)身上发生的事情,她是完成最近临床试验的五名患者之一。 2001年的受伤彻底打乱了她的人生计划。
“我什么都不记得了,”荒田说道。陈述。 “我的左脚下垂了,所以我总是被东西绊倒。我总是出车祸。而且我没有过滤器——我真的很容易生气。”
2018 年,Arata 接受了手术,植入了一个装置植入的她的大脑深处。当她从手术中恢复过来并打开设备后,效果几乎是立竿见影的。当被要求列出杂货店农产品区发现的物品时,阿拉塔列出了许多水果和蔬菜;当设备关闭时,她什么都不记得了。
植入物如何发挥作用?
该可植入装置的目标是丘脑中称为中央外侧核的区域。它是连接其他大脑区域的枢纽,涉及大脑的许多方面意识。在 TBI 患者中,大部分通路和连接仍然存在,但不再像以前那么强烈。
该研究的共同资深作者 Jaimie Henderson 博士解释道:“就好像灯光调暗了,但没有足够的电力将它们重新打开。”
对于 Arata 和其他年龄在 22 岁到 60 岁之间、在 3 到 18 年前受伤的试验参与者来说,团队必须精确定位设备在大脑中的位置。由于每个人都有不同的受伤历史——每个人的大脑一开始都略有不同——这是一个挑战,需要使用复杂的建模工具。
“精确瞄准该区域非常重要,”亨德森说。 “如果你偏离目标哪怕只有几毫米,你就已经超出了有效区域。”
研究为期90天,设备每天开启12小时。在此阶段结束时,参与者进行了一项测试,评估他们在定时条件下集中注意力、集中注意力和计划的能力。
亨德森说:“唯一令人惊讶的是它按照我们预测的方式运作,而这并不总是既定的。”事实上,它的效果比预期的要好:测试的平均改进为 32%,远远超过团队希望的 10%。效果太好了,以至于他们很难说服任何参与者同意在研究的后期部分关闭他们的设备。
对于像阿拉塔这样的患者来说,治疗意味着他们可以重新从事受伤以来无法进行的活动。
“自从植入后,我就没有收到过任何超速罚单,”她说。 “我不再绊倒了。我记得我的银行账户里有多少钱。我无法阅读,但植入后我买了一本书,小龙虾歌唱的地方,并且喜欢它并记住它。而且我的脾气没那么急。”
“总的来说,这些患者的治疗方法很少,”亨德森说。但人们希望,如果这种治疗方法在更大规模的临床试验中得到验证,那么这种相当暗淡的前景可能即将改变。
该研究发表在期刊上自然医学。