Битката с наднорменото тегло сега ще стане дигитална, с разработването на малки мозъчни чипове, които биха могли да променят активността на мозъчната област, участваща в изпитването на удоволствие от храната. Чипът, наречен отзивчива система за невростимулация (RNS), наскоро показа успех в изпитване с мишки и сега е на път да влезе в клинично изпитване, включващо шест души с болестно затлъстяване.

затлъстяване

Настоящото проучване регистрира електрическа активност от мозъчна област, наречена nucleus accumbens, при мишки, както и при един човек с неконтролируемо обсесивно-компулсивно разстройство, които всички очакват незабавна мощна награда (съответно храна с високо съдържание на мазнини и финансова награда).

Очакването на наградата беше белязано от по-силни от нормалните делта вълни. RNS чипът реагира на това увеличение, като задейства електрическа стимулация в тази област. Резултатът е трайно намален прием на храна при преяждащи мишки, когато са изложени на храна с високо съдържание на мазнини.

Повишената уязвимост към преживявания, които предлагат чувство на награда, се нарича импулсивност. Това явление често се наблюдава при много невропсихиатрични разстройства и е свързано с преяждане и затлъстяване.

Понастоящем не съществува инструмент или лекарство, което да може да се намеси в този импулс за самодоволство, преди да бъде извършен. В настоящото проучване учените идентифицираха кратък прозорец на очакване непосредствено преди удовлетворяването на желанието. Този период предлага възможност за намеса, за да се предотврати неподходящо поведение на удовлетворение.

Предотвратяване на преяждане

Учените стимулират преяждането при мишки, като ги излагат в продължение на час всеки ден на изключително задоволителна храна с високо съдържание на мазнини. След като се установи преяждане, те потърсиха специфични промени в мозъчната вълна, непосредствено предхождащи приема на тази храна.

Те откриха, че силните делта вълни се появяват в ядрото с 30% по-голяма мощност през този кратък период на очакване. Това потвърждава връзката на този очакван модел с храна с високо съдържание на мазнини, но не и с други приятни стимули.

Nucleus accumbens е част от мозъка, която създава усещане за удоволствие. Той формира жизненоважна част от веригите за награждаване и е активен по време на приятни стимули, свързани с храната. Дейността му е свързана и с няколко фактора, които са свързани с по-висок риск от преяждане или затлъстяване.

Следващата стъпка беше да се използва този модел, за да се активира реагиращ електрически стимул към ядрото, когато мощността на делта вълната надхвърли предварително зададената граница. Резултатът беше сравнен с три други протокола, а именно:

  • постоянна електрическа стимулация през целия един час, когато е била налична храна с високо съдържание на мазнини (наречена дълбока мозъчна стимулация, DBS);
  • стимулацията се задейства ръчно, когато отдалечен наблюдател видя как мишката започва да яде храната с високо съдържание на мазнини
  • произволна стимулация през целия час на експозиция, като общата стимулация се съгласява с тази, дадена от протокола RNS

Сред четирите тествани протокола RNS и ръчната стимулация показват значително намаляване на поведението на преяждане, което продължава дори когато липсва стимулацията. Освен това, RNS не е довел до друго значително социално или двигателно инхибиране, което предполага липса на нежелани ефекти.

Системата първоначално е проектирана да противодейства на припадъците

RNS беше одобрен за първи път от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) като допълнително лечение на хора с частични пристъпи. Той е предназначен да наблюдава непрекъснато електрическата мозъчна активност и да реагира с целенасочен токов удар.

Оригиналното устройство е използвано за разпознаване на специфичния модел на мозъчните вълни, които предшестват припадък и доставят малък токов удар в зоната на началото на пристъпите. Това стимулиране арестува предстоящия припадък, образувайки затворена вътречерепна система.

Преди да успеят да приложат тази технология към затлъстяването, учените трябваше да идентифицират еквивалентен модел на мозъчна активност с очакване на възнаграждението при хората. Те откриха същия вид мозъчна вълна в човешкото ядро, използвайки електрографски техники.

Крайна мярка за тези, които са опитвали всички други интервенции за отслабване

Човешките участници ще имат имплантирани чипове за най-малко 18 месеца, а общата продължителност на изпитанието ще бъде пет години. Целта на това изследване ще бъде да се провери безопасността и осъществимостта на процедурата. Ако успее, чипът ще бъде програмиран да позволява потискане на тази дейност.

Изследователите подчертават, че тяхната цел е да помогнат за лечението на тези с болестно затлъстяване, а не за случайно намаляване на теглото. По този начин устройството трябва да се използва само при тези с индекс на телесна маса (ИТМ) над 45, които не са успели да отслабнат дори с усъвършенствани терапии като стомашна байпас хирургия или когнитивна поведенческа терапия. По думите на изследователя Кейси Халперн, „Това са пациенти, които по същество умират от затлъстяването си.“

Изследователите трябва да извървят дълъг път. Сега те разглеждат разделянето на реакцията на мозъка към различни видове храни на различните му компоненти. Това ще помогне да се разграничи как действа мозъкът, когато е изправен пред здравословна храна в сравнение с мазна храна. Друг ключов елемент ще бъде разглеждането на това как чувствата за награда в отговор на храната могат да бъдат отделени от другите чувства за награда.

Учените също искат да гарантират, че RNS не води до потискане на всички чувства на удоволствие, когато са изправени пред приятни неща, преживяване, наречено анхедония или депресия, свързано с липса на интерес към живота.

Изследването е публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences на 2 януари 2018 г.

Wu H., et al., (2019). Затваряне на цикъла за импулсивност чрез активност на делта-лента на nucleus accumbens при мишки и човек. Известия на Националната академия на науките. https://doi.org/10.1073/pnas.1712214114

Д-р Лиджи Томас

Д-р Лиджи Томас е специалист по гинекология, завършил Правителствения медицински колеж, Университет в Каликут, Керала, през 2001 г. Лиджи практикува като редовен консултант по акушерство/гинекология в частна болница няколко години след дипломирането си . Тя е консултирала стотици пациенти, които се сблъскват с проблеми, свързани с бременност и безплодие, и е отговаряла за над 2000 раждания, като винаги се стреми да постигне нормално раждане, а не оперативно.

Цитати

Моля, използвайте един от следните формати, за да цитирате тази статия във вашето есе, доклад или доклад:

Томас, Лиджи. (2019, 19 август). Имплантируемият мозъчен чип може да реши епидемията от затлъстяване. Новини-Медицински. Получено на 12 декември 2020 г. от https://www.news-medical.net/news/20190819/Implantable-chip-could-solve-obesity-epidemic.aspx.

Томас, Лиджи. „Имплантируемият мозъчен чип може да реши епидемията от затлъстяване“. Новини-Медицински. 12 декември 2020 г. .

Томас, Лиджи. „Имплантируемият мозъчен чип може да реши епидемията от затлъстяване“. Новини-Медицински. https://www.news-medical.net/news/20190819/Implantable-chip-could-solve-obesity-epidemic.aspx. (достъп до 12 декември 2020 г.).

Томас, Лиджи. 2019. Имплантируемият мозъчен чип може да реши епидемията от затлъстяване. News-Medical, гледано на 12 декември 2020 г., https://www.news-medical.net/news/20190819/Implantable-chip-could-solve-obesity-epidemic.aspx.

News-Medical.Net предоставя тази медицинска информационна услуга в съответствие с тези условия. Моля, обърнете внимание, че медицинската информация, която се намира на този уебсайт, е предназначена да подкрепя, а не да замества връзката между пациент и лекар/лекар и медицинските съвети, които те могат да предоставят.

News-Medical.net - сайт на AZoNetwork