กระตุ้นสมอง ลองนึกภาพสักครู่ว่าคุณมีความไม่เหมือนเดิมในการเคลื่อนไหว เช่น โรคพาร์กินสันอาการสั่นเล็กน้อยที่คุณรู้สึกได้ในครั้งแรกที่ปลายนิ้วค่อยๆ แย่ลงตอนนี้งานง่ายๆ เช่น ยกแก้วน้ำหรือแม้แต่ผูกเชือกรองเท้าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ยาตามใบสั่งแพทย์ของคุณมีประโยชน์ในช่วงเวลาหนึ่งแต่ตอนนี้ผลข้างเคียงกำลังกลายเป็นปัญหา วันหนึ่งแพทย์ของคุณแนะนำว่าคุณอาจเป็นตัวเลือกที่ดีเขาอธิบายว่าอิเล็กโทรดขนาดเล็กจะถูกฝังลงในพื้นที่เฉพาะของสมองของคุณได้อย่างไร ซึ่งมันจะส่งกระแสไฟฟ้าสั้นๆ เป็นจังหวะ
เขาอธิบายว่าพัลส์ไฟฟ้าเหล่านี้จะเปลี่ยนรูปแบบของกิจกรรมในสมองของคุณที่รับผิดชอบต่ออาการของโรค คุณตัดสินใจเข้ารับการผ่าตัดที่จำเป็นในการฝังอุปกรณ์และเพียงไม่กี่สัปดาห์ต่อมา ความแตกต่างก็เกิดขึ้นอย่างน่าประหลาดใจการเปิดใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าทันทีจะช่วยลดการสั่นของกล้ามเนื้อ และคืนค่าการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ดีแม้ว่าโรคของคุณจะยังคงอยู่แต่ตอนนี้คุณสามารถจัดการกับอาการของมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น สถานการณ์นี้เป็นเรื่องจริงสำหรับผู้คนหลายหมื่นคนทั่วโลกที่ได้รับการฝังอุปกรณ์กระตุ้นสมองส่วนลึก DBS ในบทความนี้เราจะเรียนรู้ว่า DBS ทำงานอย่างไรเพื่อให้ได้ผลการรักษา
นอกจากนี้เราจะสำรวจเงื่อนไขที่สามารถรักษาได้ด้วย DBS และดูความเสี่ยงและข้อจำกัดของการรักษารูปแบบนี้อุปกรณ์กระตุ้นสมอง DBS ได้แก่ อิเล็กโทรดเครื่องกำเนิดพัลส์และส่วนต่อขยาย ต่อไปนี้คือสิ่งที่ออกแบบให้แต่ละส่วนของอุปกรณ์ทำ อิเล็กโทรดเป็นอุปกรณ์ปลายแหลมขนาดเล็กลองนึกภาพปลั๊กสำหรับหูฟังคู่หนึ่ง ที่ฝังลึกเข้าไปในบริเวณของสมองที่เกี่ยวข้องกับอาการของโรค พื้นผิวของอิเล็กโทรดมีแผ่นโลหะ 4 แผ่นที่ใช้สำหรับส่งคลื่นไฟฟ้าเหล่านี้มีขนาดเล็กและกระตุ้นเนื้อเยื่อสมองในระยะใกล้ของอิเล็กโทรดเท่านั้นสิ่งนี้ช่วยให้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า
สามารถกำหนดเป้าหมายเฉพาะบริเวณสมอง ที่ใกล้กับตำแหน่งที่ฝังอิเล็กโทรด เครื่องกำเนิดพัลส์เรียกอีกอย่างว่าเครื่องกระตุ้น เป็นอุปกรณ์รูปทรงกล่องขนาดเล็กที่สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังอิเล็กโทรด โดยปกติเครื่องกำเนิดชีพจรจะฝังไว้ใต้ผิวหนังในบริเวณใกล้กับหน้าอกของผู้ป่วย ประกอบด้วยแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานตั้งแต่ 2 ถึง 7 ปี รูปแบบทางไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเป็นพัลส์เปิดหรือปิดอย่างรวดเร็วที่ความถี่สูงมากซึ่งปกติแล้วจะมากกว่า 100 ครั้งต่อวินาที การกระตุ้นที่ความถี่สูงเหล่านี้เท่านั้นที่จะช่วยลดอาการไม่พึงประสงค์ได้ส่วนประกอบสุดท้ายของอุปกรณ์ DBS ที่ฝังไว้คือส่วนต่อซึ่งเป็นเพียงสายเคเบิลหุ้มฉนวน
ที่นำสัญญาณไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดพัลส์ไปยังอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมอง การมีส่วนหนึ่งส่วนใดของอุปกรณ์ DBS ผ่านผิวหนังจะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ ดังนั้น ศัลยแพทย์จึงมักจะเจาะเป็นทางเล็กๆ ใต้ผิวหนัง จากเครื่องกำเนิดสัญญาณชีพจรไปยังอิเล็กโทรดโดยทั่วไปผู้ป่วยจะได้รับอุปกรณ์พกพาที่ใช้แม่เหล็ก เพื่อสื่อสารผ่านผิวหนังไปยังเครื่องกำเนิดชีพจร สิ่งนี้ทำให้ผู้ป่วยสามารถควบคุมปริมาณการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่เขาหรือเธอได้รับ แพทย์กำหนดช่วงของปริมาณการกระตุ้นภายในขอบเขตที่แน่นอน แต่ผู้ป่วยจะปรับอุปกรณ์อย่างละเอียดตามความต้องการของแต่ละคน
ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าส่วนประกอบใดประกอบกันเป็นอุปกรณ์ DBS มาดูกันว่าอุปกรณ์จะสร้างเอฟเฟกต์ที่ต้องการได้อย่างไรมีอิทธิพลต่อสมองส่วนลึก ก่อนที่เราจะดำเนินการต่อ เราจะต้องทบทวนข้อเท็จจริงบางประการเกี่ยวกับสมอง คุณอาจทราบแล้วว่าสมองแบ่งออกเป็นส่วนพิเศษต่างๆ มากมายแต่ละส่วนรับผิดชอบงานที่แตกต่างกัน สมองของคุณมีส่วนต่างๆ แยกกันซึ่งมีบทบาทในการควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ ความจำและแม้แต่อารมณ์สมองส่วนต่างๆที่แยกจากกันเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุเป้าหมายที่ใหญ่ขึ้น
เมื่อการบาดเจ็บหรือโรคทำให้สมองส่วนใดส่วนหนึ่งไม่สามารถทำหน้าที่ได้ เป้าหมายที่ใหญ่กว่าอาจไม่สำเร็จ ตัวอย่างที่ดีคือปมประสาทฐาน ปมประสาทฐานเป็นกลุ่มของโครงสร้างสมองที่ทำงานร่วมกัน เพื่อช่วยควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย เมื่อมีการวางแผนการเคลื่อนไหว และประสานกันในสมอง ข้อมูลในรูปแบบของกิจกรรมไฟฟ้าสมองจะไหลระหว่างโครงสร้างของปมประสาทฐานแต่ละโครงสร้างมีบทบาทในการปรับเปลี่ยนรวมถึงปรับปรุงข้อมูลเพื่อช่วยปรับการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ เมื่อส่วนใดส่วนหนึ่งของปมประสาทฐานบกพร่อง การไหลเวียนของข้อมูลตามปกติจะเปลี่ยนไป
ปัญหาการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ลุกลามมักเป็นผลตามมา เช่น ในกรณีของโรคพาร์กินสัน หากต้องการทราบที่มาของการ กระตุ้นสมอง ส่วนลึกให้ยึดตัวอย่างปมประสาทฐาน ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นการไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าปกติของการทำงานของสมอง ตลอดปมประสาทส่วนฐานถูกขัดขวางโดยผลกระทบของโรคพาร์กินสัน จุดประสงค์ของอิเล็กโทรด DBS ที่ฝังไว้คือเพื่อต่อต้านการทำงานของสมองที่ผิดปกตินี้ โดยปรับเปลี่ยนในลักษณะที่ทำให้อาการของโรคลดลง อิเล็กโทรดทำสิ่งนี้ให้สำเร็จโดยกำหนดเป้าหมายหนึ่งในโครงสร้างที่เป็นไปได้หลายอย่าง ภายในปมประสาทฐาน
โดยการเปลี่ยนพฤติกรรมของ STN อิเล็กโทรดจะเปลี่ยนการทำงานของสมองทั้งหมดที่ STN ส่งผลกระทบตามปกติสิ่งนี้ทำให้อิเล็กโทรด DBS มีอิทธิพลอย่างมากเนื่องจาก STN เป็นหนึ่งในหลายโครงสร้างในปมประสาทฐานที่ทำงานร่วมกันทั้งหมด สิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญยังไม่ได้ทำอย่างเต็มที่คือ DBS มีอิทธิพลต่อโครงสร้างสมองที่กระตุ้นอย่างไร แม้ว่าจะมีความเป็นไปได้หลายประการตัวอย่างเช่น สัญญาณไฟฟ้าซ้ำๆ อย่างรวดเร็วที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กโทรด DBS ซึ่งอาจทำหน้าที่ปิดกั้นการทำงานของสมองที่ผิดปกติในสถานการณ์สมมตินี้ผลกระทบของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า
อาจถูกมองว่าเป็นประตูที่ปิดกั้นทางเดินของข้อมูลที่เสียหาย ความเป็นไปได้อีกอย่างคือรูปแบบปกติของพัลส์ไฟฟ้าจากอิเล็กโทรด DBS ที่ฝังไว้แทนที่การไหลของข้อมูลที่ไม่สม่ำเสมอ กล่าวอีกนัยหนึ่งการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของอุปกรณ์ DBS จะทำหน้าที่ลบรูปแบบการทำงานของสมองที่ผิดปกติเรื่องราวที่สมบูรณ์ของวิธีที่ประสบความสำเร็จนั้นน่าจะซับซ้อนกว่านี้มาก มีแนวโน้มว่าการกระตุ้นของสมองส่วนลึกรูปแบบเดียวกัน จะส่งผลต่อส่วนต่างๆ ของโครงสร้างสมองเดียวกัน ในลักษณะที่ตรงกันข้ามกันโดยสิ้นเชิง แม้ว่ากลไกของ DBS จะยังไม่ทำงานอย่างเต็มที่ แต่แพทย์ก็มีประสบการณ์เพียงพอในการใช้ DBS เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิผล
บทความที่น่าสนใจ การผ่าตัด การอธิบายความรู้เกี่ยวกับวิธีและขั้นตอนของการผ่าตัดแปลงเพศ
