Используя редкие интраоперационные данные, специалисты Университета Айовы предположили, что низкочастотная стимуляция глубокого участка мозга может улучшить когнитивные функции пациентов с болезнью Паркинсона.
Выводы исследования представлены в журнале Brain.
Исследование предоставляет первые прямые свидетельства связи между мыслительным регионом и более глубокой структурой под названием субталамическое ядро (СТЯ), отвечающей за управление движением. Проект также показал, что стимуляция СТЯ улучшает показатели больных Паркинсоном при выполнении простых когнитивных задач.
«Мы нечасто находим новые связи в человеческом мозгу, — сказал ведущий автор работы, доктор Нандакумар Нараянан. – Существование этого гиперпрямого канала от префронтальной коры к СТЯ обсуждалось почти 10 лет. Мы впервые экспериментально доказали его наличие. Также выяснилось, что воздействие на ядро меняет активность коры. Вероятно, канал в этом участвует».
Исследование основывается на данных, полученных от множества операций по вживлению электронов для глубокой стимуляции мозга. Нейрохирург Джереми Гринли ежегодно проводит более 30 таких процедур; его работа и позволила получить нужную картину. Используя специальные записывающие электроды, доктор прислушивался к мозговой активности для выбора места вживления аппарата ГСМ. Устройства позволили без риска записать необходимые для экспериментов данные о пациентах, бодрствовавших во время операции. В процессе они выполняли простые когнитивные задания для стимуляции определенной части мозга. Электроды записывали электрическую активность других связанных зон.
Опыты показали, что только стимуляция СТЯ частотой в 4 Гц повышала скорость выполнения задания. Согласно предыдущим исследованиям, у больных Паркинсоном и животных моделях нарушения отсутствует определенная мозговая волна (дельта-волна) во фронтальной коре как раз такой частоты. Стимуляция восстанавливала ее.