дерайлира
Новини на WBUR

Подкрепете новините

Представете си това: Докато посягате към бурканчето с бисквитки - или цигара, или бутилка алкохол или друго изкушение - внезапният шамар отрича протегнатата ви ръка. Когато подтикът се върне, излиза нов шамар.

Сега си представете онези „шамари“, случващи се в мозъка, които ви предпазват в моменти на слабост.

В доклад, публикуван в понеделник в Сборника на Националната академия на науките, невролозите от Станфорд казват, че са постигнали този вид четене на мисли при преяждащи мишки. Те откриха издайнически модел на мозъчна активност, който се появява секунди преди животните да започнат да се свиват - и доставянето на бързо затваряне до тази част на мозъка не позволява на мишките да прекаляват.

Дали тази стратегия може да блокира вредните импулси у хората, остава неясно. Засега пътят изглежда обещаващ. Настоящото проучване използва устройство за мозъчна стимулация, вече одобрено за трудно лечима епилепсия. И въз основа на новите открития, клинично изпитване, което тества тази готова система за някои форми на затлъстяване, може да започне още през следващото лято, казва Кейси Халперн, ръководител на изследването и асистент по неврохирургия в Станфорд. Той смята, че подходът може да работи и за хранителни разстройства и редица други пристрастяващи или потенциално животозастрашаващи позиви.

Като лекар-изследовател, Halpern е специализиран в дълбоката мозъчна стимулация (DBS), хирургично лечение, при което имплантите, захранвани от батерии, изпращат електрически импулси към мозъчните области, където сигналите се объркват.

Администрацията по храните и лекарствата одобри DBS терапия за двигателни разстройства като болестта на Паркинсон, тремор и дистония - обикновено при хора, които не реагират добре на лекарства. Понякога DBS е крайно средство за лечение на обсесивно-компулсивно разстройство (OCD).

Друго проучване, публикувано в понеделник в PNAS, предполага, че DBS може да спомогне за увеличаване на паметта, а други изследвания изследват употребата му за злоупотреба с вещества и други поведения, търсещи награда.

Преди години екипът на Станфорд разработи модел на мишка, за да тества дали DBS може да ограничи преяждането. Разбира се, мишките обикновено не се появяват. И все пак, ако им се предложи по-тлъста, по-вкусна чау всеки ден само за час, в рамките на 10 дни мишките осъзнават, че „не ядат това сега, този човек се връща, за да го отнеме“, казва Халперн. Така животните се научават да се препиват.

Но когато изследователите прилагат DBS стимулация към част от схемата за възнаграждение на мозъка, известна като nucleus accumbens, мишките се отказват от пълненето.

Проблемът е, че умереността изчезна за няколко дни и DBS също се намеси в социалното поведение на животните. Това накара Халперн да мисли за по-нова система - такава, която не стимулира непрекъснато, като DBS, но се включва за кратко само след като усети сигнал за проблем, подобно на пейсмейкъра, който наблюдава и реагира на ненормални сърдечни ритми.

През 2013 г. FDA одобри устройство от по-ново поколение, известно като реагираща система за невростимулация (RNS), което прави точно това. Имплантиран в мозъка, той усеща ранни епилептични припадъци и забавя тяхното разпространение с малки зап в областта на началото. RNS системата струва около 40 000 долара. Но с медицински изделия, казва Халперн, болниците плащат за хардуера и застрахователните компании често покриват операцията, ако данните от клиничните изпитвания са добри и лечението е одобрено от FDA. В настоящото проучване Halpern и негови колеги тестваха RNS устройството в мишките.

Първо, те потърсиха биомаркер - електрическо излъчване, което се появява в мозъка точно преди животното да посегне към мазна храна. След това изследователите са програмирали стимулатора да доставя 10-секунден импулс всеки път, когато открие този биомаркер. Те монтираха някои мишки към този прекъсващ стимулатор. За сравнение, други животни получават непрекъсната DBS стимулация или произволни импулси.

Системата с прекъсвания контролира преяждането много по-добре от непрекъснатите или произволни протоколи - и почти толкова добре, колкото и в отделна група мишки, които бяха извадени ръчно от изследовател, наблюдавайки поведението им на видео. Освен това лечението изглеждаше специфично за пристрастяването към храната. Това не повлиява очакването, свързано с нормалното поведение, като например среща с нова мишка.

Резултатите сочат към биомаркер в реално време за импулсивно поведение, казва Денис Търнър, неврохирург от университета Дюк, който не е участвал в проучването, но е написал октомврийски преглед за текущите изследвания на редица потенциални мозъчни стимулационни биомаркери. "Това е очевидната новост."

Предизвикателството дали този биомаркер ще работи и при хората е предизвикателство. Малко са желаещите да се подложат на мозъчна операция с цел изследване. Но Халперн имаше рядка възможност. Един от пациентите му е развил OCD толкова изтощително, че е избрал DBS. Той се съгласи да му запишат мозъка по време на операцията. Тъй като храната не е разрешена в операционната зала, изследователите наблюдават мозъка на пациента, докато той очаква изплащания при компютърна задача за правене на пари. Както се съобщава в доклада PNAS, характерният изпреварващ сигнал се появява, когато той очаква да спечели $ 5, но не и за по-малки суми, което предполага някакво ниво на специфичност.

Разбира се, трудно е да се заключи много от една тема. Но от други изследвания "знаем, че е безопасно да се постави електрод в nucleus accumbens, безопасно е да се стимулира електрически и очакваме да можем да настроим [електрода], както вече правим с DBS. Така че изглежда хубаво възможност ", казва Халперн, отбелязвайки, че пристрастяващите разстройства не са имали нови терапии от десетилетия. "Мотивиран съм от клиничната нужда."

Естер Ландхуис е научна журналистка на свободна практика в района на залива на Сан Франциско. Последвайте я в @elandhuis.