Ученым удалось «разбудить» мозг человека при помощи ультразвука

инсульт

В 2016 году группа ученых из Калифорнийского университета сообщила, что 25-летний мужчина, поправляющийся после автомобильной аварии и находящийся в состоянии минимального сознания, добился значительных успехов в восстановлении когнитивных функций после ультразвуковой стимуляции мозга. Тогда эту новость назвали одним из лучших медицинских событий года, но все же многие считали, что ученым просто повезло.

Теперь же исследователи смогли повторить свой эксперимент еще у двух пациентов с серьезными травмами головного мозга.[1] Сами они считают, что в этот раз успех был более значим, поскольку дело касалось хронических пациентов, находящихся в состоянии минимального сознания уже долгое время.  

Люди, находящиеся в коме, выглядят так, как будто они находятся под общим наркозом. Их глаза закрыты, они не просыпаются и ни на что не реагируют. Некоторые из них в конечном итоге выходят из комы и восстанавливают значительную когнитивную функцию. Другие переходят в состояние, называемое вегетативным. Они бодрствуют, то есть их глаза открываются, как будто они просыпаются, но не проявляют никаких признаков сознания. Иногда же пациенты проявляют неуловимые признаки того, что их мозг работает, например, могут моргать глазами или сжимать руку в ответ на команду. Это и называется состоянием минимального сознания.

Ученые использовали метод, называемый сфокусированным ультразвуком низкой интенсивности, который использует звуковую стимуляцию для возбуждения нейронов таламуса – яйцевидной структуры, которая имеет решающее значение для обработки информации. Они разработали устройство размером с блюдце, создающее небольшую сферу акустической энергии, которую можно направлять в разные области мозга, чтобы возбуждать ткани. Устройство помещается сбоку от головы пациента и активируется 10 раз по 30 секунд в течение каждого 10-минутного периода. Всем пациентами назначалось два сеанса процедуры с интервалом в одну неделю.

Всего экспериментальное лечение получили три человека. Одному из них, 58-летнему мужчине, который находился в коме, а затем в состоянии минимального сознания пять с половиной лет оно не помогло. Однако двое других продемонстрировали удивительный прогресс. Так, 56-летний мужчина, перенесший инсульт и находившийся в минимальном сознании более 14 месяцев, уже после первой из двух процедур смог последовательно реагировать на две различные команды – бросить или схватить мяч, кивать или качать головой отвечая на вопросы «да» и «нет», а также смотреть на отдельные фотографии своих родственников, когда называли их имена. После второго сеанса лечения он продвинулся еще дальше, например, смог использовать ручку, подносить ко рту бутылку, а также общаться и отвечать на вопросы.

Вторым пациентом, которому помог новый метод, была 50-летняя женщина, находящаяся в в состоянии минимального сознания более двух с половиной лет после остановки сердца. Через несколько дней после первого сеанса лечения она впервые смогла узнавать карандаш, расческу и другие бытовые предметы. Оба пациента показали способность понимать речь.

Удивительно, что значимая реакция появлялась уже через несколько дней после вмешательства, ведь обычно восстановление когнитивных функций происходит очень медленно. Кроме того, лечение хорошо переносилось, исследователи не увидели изменений артериального давления, частоты сердечных сокращений или уровня кислорода в крови у пациентов, а также никаких других побочных эффектов. 

Хотя ученые получили замечательные результаты, они подчеркивают, что этот метод все еще экспериментальный и широко использовать его начнут не раньше, чем через несколько лет. В конечном итоге исследователи надеются превратить свою технологию в недорогое портативное устройство, чтобы лечение можно было проводить не только в современных медицинских центрах, но и на дому у пациентов, которым нужно «разбудить» мозг и помочь выйти из состояния минимального сознания, а, возможно, и вегетативного состояния.

Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE

  1. Josh A. Cain, Norman M. Spivak, John P. Coetzee, Julia S. Crone, Micah A. Johnson, Evan S. Lutkenhoff, Courtney Real N.P., Manuel Buitrago-Blanco, Paul M. Vespa, Caroline Schnakers, Martin M. Monti. Ultrasonic Thalamic Stimulation in Chronic Disorders of ConsciousnessBrain Stimulation, 2021; DOI: 10.1016/j.brs.2021.01.008
Прокрутить вверх