Parkinson: Implan otak 'adaptif' dapat meningkatkan terapi
Parkinson, kondisi neurodegeneratif, ditandai dengan gejala seperti otot kaku dan tremor pada tungkai, serta gangguan keseimbangan, yang semuanya cenderung memburuk seiring waktu. Apakah penelitian inovatif menemukan alat yang lebih andal yang membantu memperbaiki gejala ini?
National Institutes of Health (NIH) melaporkan bahwa sekitar 50.000 orang di Amerika Serikat menerima diagnosis penyakit Parkinson setiap tahun.
Perawatan yang tersedia untuk kondisi ini menargetkan gejalanya, yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup pasien.
Perawatan ini mencakup berbagai jenis obat yang mungkin berfokus pada motorik pada efek non-motorik penyakit, serta stimulasi otak dalam, yang mungkin ditawarkan sebagai terapi alternatif bagi orang yang tidak merespons obat dengan baik.
Dalam stimulasi otak dalam, elektroda ditanamkan ke otak melalui pembedahan. Ini terhubung ke perangkat yang dipasang di dada. Melalui implan ini, rangsangan listrik disalurkan ke wilayah otak yang mengatur gerakan.
Namun, stimulasi otak dalam - setidaknya sejauh ini - datang dengan risiko dan kekurangan tertentu. Perangkat tersebut bekerja terus menerus dan harus diprogram agar rangsangan yang dikirimkan paling sesuai dengan kebutuhan pemakainya.
Seringkali, perangkat perlu diprogram ulang oleh spesialis. Selain itu, karena beroperasi dengan baterai, masa pakai implan ini terbatas, dan pada akhirnya harus diganti.
Sebuah tim di University of California, San Francisco - yang pekerjaannya didukung oleh National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) - mengenali kekurangan ini dan mulai menguji implan stimulasi otak dalam yang lebih personal.
Hasil upaya mereka - yang merupakan bagian dari Advancing Innovative Technologies (BRAIN) Initiative - telah dilaporkan di Jurnal Teknik Saraf.
Jenis baru implan stimulasi otak
Para peneliti menguji jenis implan yang merespons dan menyesuaikan sinyal dari otak yang terkait dengan gejala yang dialami pada penyakit Parkinson. Tidak hanya mencatat masukan ini, tetapi dalam melakukannya, ia juga beradaptasi untuk memberikan stimulasi yang sesuai sesuai kebutuhan.
"Ini adalah pertama kalinya," jelas penulis studi Dr. Philip Starr, bahwa "perangkat yang ditanamkan sepenuhnya telah digunakan untuk stimulasi otak dalam adaptif loop tertutup pada pasien penyakit Parkinson pada manusia."
Proyek ini adalah uji kelayakan jangka pendek, di mana dua orang dengan Parkinson setuju untuk menerima implan stimulasi otak dalam yang disesuaikan dan disesuaikan ini.
Dalam uji coba ini, implan diprogram untuk memantau otak untuk sinyal yang terkait dengan tardive - atau gerakan tak disengaja - yang terkadang terjadi sebagai efek samping dari stimulasi otak dalam.
Jadi, ketika alat mendeteksi tanda-tanda dyskinesia, itu mengurangi rangsangan ke otak. Di sisi lain, ketika tidak ada diskinesia yang terdeteksi, stimulasi meningkat. Strategi ini dihitung untuk mengurangi efek samping yang terkait dengan jenis terapi ini.
Hasil uji coba menunjukkan bahwa jenis implan ini tidak kalah efektifnya dalam mengurangi gejala Parkinson dibandingkan stimulasi otak dalam tradisional.
Selain itu, karena perangkat ini adaptif dan tidak mengirimkan rangsangan terus-menerus, para peneliti mencatat bahwa perangkat ini menghemat sekitar 40 persen energi baterai yang biasanya dikonsumsi selama stimulasi otak loop terbuka tradisional.
Karena tes ini hanya dilakukan dalam waktu yang singkat, tidak mungkin bagi para peneliti untuk menentukan dengan tepat bagaimana implan inovatif tersebut bekerja, dibandingkan dengan perangkat stimulasi otak yang lebih tradisional, dalam hal kasus tardive.
Namun, karena kemampuan adaptasi implan yang baru, para peneliti berharap bahwa perangkat stimulasi loop tertutup akan bekerja jauh lebih baik dalam hal ini dan mungkin menyebabkan lebih sedikit efek samping.
'Langkah pertama yang penting'
Selain itu, Dr. Starr menjelaskan, "Rancangan stimulasi otak dalam adaptif lainnya merekam aktivitas otak dari area yang berdekatan dengan tempat rangsangan terjadi, di ganglia basal, yang rentan terhadap gangguan arus rangsangan."
“Sebaliknya,” lanjutnya, “perangkat kami menerima umpan balik dari korteks motorik, jauh dari sumber stimulasi, memberikan sinyal yang lebih andal.”
Para peneliti sangat senang dengan peluang yang dibuka studi kelayakan ini dalam hal meningkatkan terapi Parkinson, dan mereka sudah merencanakan uji coba yang lebih besar untuk menguji keefektifan jangka panjang perangkat.
“Pendekatan baru yang diambil dalam studi kelayakan skala kecil ini mungkin merupakan langkah pertama yang penting dalam mengembangkan cara yang lebih halus atau dipersonalisasi bagi dokter untuk mengurangi masalah yang dihadapi pasien dengan penyakit Parkinson setiap hari.”
Nick B. Langhals, direktur program di NINDS
Anda dapat melihat penjelasan Dr. Starr tentang perangkat stimulasi otak yang inovatif dalam video di bawah ini.
