زرع أقطاب كهربية قابلة للتوليف بالمخ لتحسين علاج الشلل الرعاش

كتب- حاتم صدقي:

يتميز مرض باركنسون (الشلل الرعاش) بأعراض مثل تيبس العضلات وارتعاش الأطراف، فضلاً عن ضعف التوازن، وتميل كل هذه الأعراض للتفاقم بمرور الوقت، فهل وجدت الأبحاث المبتكرة أداة أكثر موثوقية تساعد على تحسين هذه الأعراض؟

تذكر المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة أن ما يقرب من 50 ألف شخص في الولايات المتحدة وحدها يصابون سنويا بمرض باركنسون. وتستهدف العلاجات المتاحة لهذه الحالة أعراضها المرضية، بهدف تحسين نوعية حياة المرضى.

وتشمل هذه العلاجات أنواعًا مختلفة من الأدوية التي تركز إما على الأثر الحركي أو غير الحركي للمرض، بالإضافة إلى التنبيه العميق للمخ، والذي يمكن تقديمه كعلاج بديل لمن لا يستجيبون بشكل جيد للعقاقير.

ولإحداث التنبيه العميق بالدماغ، يتم إجراء جراحة لزرع أقطاب كهربية في الدماغ، بحيث يتم توصيل هذه الأقطاب الكهربية بجهاز يتصل بالصدر، ومن خلال هذه الغرسات، تنتقل المنبهات الكهربائية إلى مناطق الدماغ التي تنظم حركة الجسم. ومع ذلك، فإن التنبيه العميق للدماغ- على الأقل حتى الآن - يأتي مع بعض المخاطر والعيوب.

ويعمل الجهاز بشكل مستمر، حيث يتم برمجته ليقوم بضبط المنبهات التي يرسلها بشكل أفضل تبعا لاحتياجات مُستخدم الجهاز.

وفي كثير من الأحيان تحتاج الأجهزة لإعادة برمجة بواسطة أخصائي المخ والأعصاب، ونظرا لأنها تعمل بالبطاريات، فإن عمر هذه الغرسات يكون محدود، ويجب أن تستبدل في نهاية المطاف.

ويعترف الباحثون بالمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية بقيادة أخصائي المخ والأعصاب الدكتور نيك لانجالز، بهذه العوائق ويحاولون اختبار المزيد من عمليات زرع الأقطاب للتنبيه العميق بالدماغ. وقد تم الإبلاغ عن نتائج أبحاثهم- التي كانت جزءًا من مبادرة لتطوير التقنيات المبتكرة - والتي نشرت بمجلة الهندسة العصبية.

نوع جديد من الشرائح يتم زرعها بالدماغ لتنبيه المخ

اختبر لانجالز وزملاءه زرع نوع جديد من الأقطاب الكهربية التي تستجيب وتتوالف مع إشارات الدماغ المرتبطة بالأعراض أو الحركات اللاإرادية التي يعاني منها مريض الشلل الرعاش. وبالطبع لا تسجل هذه الأقطاب المدخلات فقط ولكنها تتوالف من أجل تقديم التنبيه المناسب تبعا لحاجة المريض.

وتعد هذه أول مرة يشرح فيها الدكتور فيليب ستار، صاحب هذه الأبحاث، كيفية استخدام الأقطاب المزروعة بشكل كامل ودورها في التنبيه الدماغي المغلق (المتواصل)، وعملية التنبيه العميق في الدماغ لمرضى باركنسون.

هل يمثل عته الشيخوخة الناتج عن الشلل الرعاش مفتاح للعلاج الوقائي؟

هناك دراسة بارزة من خطوة واحدة تعلمنا كيفية الوقاية من حدوث الظروف العصبية الانتكاسية. وكانت هذه الدراسة عبارة عن مشروع تجربة لقياس الجدوى على المدى القصير، حيث وافق شخصان مصابان بالشلل الرعاش على تلقي هذه الزرعة العميقة بالمخ لتقوم بالتنبيه العميق. وفي هذه التجربة، تم برمجة الشريحة المزروعة لرصد الدماغ بالنسبة للإشارات ذات صلة بحالات بخلل الحركة، أو الحركات اللاإرادية، التي تحدث أحيانًا كأثر جانبي للتنبيه العميق بالدماغ. ولذلك، عندما يلتقط الجهاز إشارات خلل الحركة، يقلل من عملية التنبيه العميق بالدماغ.

ومن ناحية أخرى، عندما لا يتم الكشف عن وجود خلل حركي، يتم زيادة التنبيه. وتم حساب هذه الاستراتيجية بطريقة تقلل من الآثار الجانبية المتعلقة بهذا النوع من العلاج.

وتشير نتائج التجربة إلى أن زرع هذا النوع من الشرائح لم يكن أقل فاعلية في الحد من أعراض الشلل الرعاش (مرض باركنسون) من التنبيه التقليدي العميق للدماغ. ونظرا لأن هذا الجهاز متوالف ولا يرسل إشارات تنبيه مستمرة، فقد لاحظ الباحثون أنه يحفظ حوالي 40 بالمائة من طاقة البطارية التي عادة ما يتم استهلاكها أثناء تحفيز الدماغ التقليدي المفتوح.

ولأن هذه الاختبارات لم تتم إلا عبر فترة قصيرة من الزمن، لم يكن من الممكن للمحققين أن يحددوا بالضبط كيفية إجراء عملية الزرع المبتكرة، مقارنة مع الأجهزة التقليدية لتنبيه الدماغ، عندما يتعلق الأمر بحالات خلل الحركة. ومع ذلك، وبسبب القدرة على التكيف مع الزرعة الجديدة، يأمل الباحثون أن يكون جهاز التنبيه ذو الحلقة المغلقة أفضل بكثير في هذا الصدد، وربما يؤدي إلى تأثيرات سلبية أقل.

ويوضح الدكتور «ستار» أيضًا أن التصميمات الأخرى للعمليات المتبعة في التنبيه العميق للمخ تعمل على تسجيل نشاط المخ من منطقة مجاورة لمكان حدوث التنبيه في العقد القاعدية التي تكون عرضة للتداخل من تيار التنبيه. بدلا من ذلك، يتلقى الجهاز تغذية مرتدة من الجزء المسئول عن الحركة بالدماغ، بعيدا عن مصدر التحفيز، ما يوفر إشارة أكثر موثوقية.

ويعبر الباحثون عن سعادتهم بالآفاق الجديدة التي تفتحها دراسة الجدوى هذه من حيث تحسين علاج الشلل الرعاش «مرض باركنسون» وهم يخططون الآن بالفعل لإجراء تجارب أوسع من أجل اختبار فاعلية الجهاز على المدى الطويل. وقد يكون النهج الجديد المتبع في دراسة الجدوى المحدودة هذه خطوة أولى مهمة في تطوير طريقة أكثر تخصصًا أو شخصية للأطباء لتقليل المشاكل اليومية التي يواجهها المرضى المصابين بمرض باركنسون.