Ученые нашли скрытый ритм мозга, повышающий эффективность лечения Паркинсона

Ученые обнаружили скрытый ритм мозга, который может сделать глубокую стимуляцию мозга (DBS) при болезни Паркинсона гораздо более точной. Новое исследование показывает, что эффективность лечения зависит от стимуляции определенной сети мозга, которая общается преимущественно через относительно быстрый бета-ритм (20–35 Гц).

Выводы сделаны междисциплинарной группой нейробиологов и клиницистов из университетских клиник Кёльна и Дюссельдорфа, Гарвардской медицинской школы и берлинской клиники «Шарите». Работа, опубликованная в журнале Brain, впервые объединяет два подхода, которые ранее изучались раздельно: электрофизиологию и визуализацию мозга.

«Впервые нам удалось охарактеризовать сеть ответа на DBS при болезни Паркинсона одновременно в пространстве и времени, — говорит профессор Андреас Хорн из Кёльнского университета, возглавивший исследование. — Мы показываем, что болезнь Паркинсона лучше всего лечится при стимуляции очень точно определенной сети. Эта сеть работает синхронно в определенном частотном диапазоне, что объясняет, насколько хорошо пациенты реагируют на глубокую стимуляцию мозга».

Глубокая стимуляция субталамического ядра уже является признанным методом облегчения двигательных симптомов при болезни Паркинсона. Лечение использует имплантированные электроды для подачи небольших электрических импульсов в глубокие области мозга.

Предыдущие исследования давали лишь частичную картину. Визуализация мозга помогала определить места, где стимуляция наиболее эффективна, а электрофизиологические исследования измеряли частоты задействованных электрических сигналов. До сих пор исследователям не удавалось одновременно зафиксировать и пространственное расположение, и время этих сигналов.

Для изучения связи команда исследовала большую мультицентровую группу из пятидесяти пациентов и ста полушарий мозга. Ученые одновременно записывали активность мозга через имплантированные электроды DBS и с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ). Анализ показал, что важная сеть, соединяющая субталамическое ядро с лобными областями мозга, общается преимущественно на сравнительно высокой частоте (20–35 Гц). Сила этой связи коррелировала с улучшением двигательных симптомов у пациентов после имплантации электродов.

«Эти результаты предполагают, что определенный ритм мозга действует как канал связи между субталамическим ядром и корой головного мозга и может опосредовать терапевтические эффекты глубокой стимуляции мозга, — объясняет доктор Бане Банерс, первый автор исследования. — Стимулируя области, связанные с выявленной сетью, мы, вероятно, сможем более точно настраивать параметры DBS в будущем, особенно у пациентов, которые еще не получили оптимальной пользы от лечения».

Открытие может стать основой для более точной индивидуальной настройки глубокой стимуляции мозга под конкретную сеть пациента, особенно когда существующие настройки не дают желаемого облегчения симптомов. Исследователи планируют более непосредственно изучить, как DBS вызывает изменения в мозговых сетях; исследования этих причинно-следственных эффектов уже ведутся.