Lidé, kteří trpí závažnými epileptickými záchvaty, je budou moci ovládat nebo jim dokonce předcházet zařízením implantovaným přímo do mozku. O nové studii, publikované v časopise Science Advances, píše Ars Technica.
Ve zkratce jde o to, že implantovaný přístroj po detekci nastupujícího epileptického záchvatu uvolní do mozku chemickou látku, která záchvat zastaví. Zatím proběhly jen testy na myších, jejichž výsledky prý vypadají velice slibně.
Mozek je složitý orgán s desítkami miliard neuronů, organizovaných do velmi komplikované, vzájemně propojené sítě. Neurony vysílají signály, které předávají svým „sousedům“ a šíří je tak po celém mozku. Při epileptickém záchvatu je tento proces narušen, dochází k abnormální funkci mozkové aktivity, která se projevuje dočasnou změnou vědomí či vnímání, chování, hybnosti či citlivosti.
Stávající léčba má řadu rizik
Léčba obvykle spočívá v užívání medikamentů, potlačujících záchvaty, jež ovšem neřeší jejich příčinu. V současnosti používané léky však mohou mít (a často mají) závažné nežádoucí účinky a zhruba tři z deseti pacientů na léčbu vůbec nereagují.
V těchto případech mohou být nejlepším řešením mozkové implantáty, jako je například Neuropace, který byl v roce 2013 schválen americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv pro klinické použití při léčbě epilepsie.
Implantát Neuropace zavádí do mozku elektrody, které přenášejí elektrické impulsy kdykoli se objeví náznak nastupujícího záchvatu. Zařízení tak reguluje činnost mozku podobně jako kardiostimulátor reguluje srdeční rytmus zasláním vlastních signálů bez ohledu na to, co v daném okamžiku „dělá“ zbytek mozku.
Použití implantátu samozřejmě není bez rizika, protože vyžaduje invazivní a riskantní operaci mozku. Ale pro někoho, kdo trpí vysilujícími záchvaty, to může to být přijatelný kompromis.
Nový implantát používá neurotransmitery
Nový přístroj, vyvinutý týmem britských a francouzských vědců, funguje trochu jinak. V okamžiku detekce nastupujícího záchvatu použije takzvané „iontové čerpadlo“ k odeslání neurotransmiteru, tedy chemické látky, sloužící k přenášení vzruchů, přímo ke zdroji záchvatu.
Zařízení je schopno upravovat dávkování látky podle situace. Neurotransmiter „informuje“ neurony, aby ukončily nežádoucí činnost a tím účinně zastavuje záchvat. Alespoň u myší to funguje velmi spolehlivě, lidé si však na první klinické testu budou muset ještě nějakou dobu počkat.
Vědci zjistili, že k zabránění záchvatů stačí u myší jen malé dávky, a protože přístroj používá přírodní neurotransmitery, mozek je rychle absorbuje. Právě kombinace nízkých dávek a rychlého nástupu účinku může poskytnout výraznou výhodu oproti elektro-stimulačním mozkovým implantátům.
Výhodou novinky je přesné cílení
Podle vedoucího projektu Christophera Proctora z univerzity v Cambridgi elektrická stimulace není zvlášť cílená a může různými způsoby ovlivnit mnoho dalších oblastí mozku současně. Pacienti kvůli tomu mohou zaznamenat dramatické změny své nálady nebo chování.
„Výhodou cíleného dodávání chemické látky je, že účinek na buňky je velmi specifický,“ řekl Proctor. „Neurotransmitery používané v této studii mají dobře známé účinky na buňky a buňky je již využívají k vzájemné komunikaci. Takže v jistém smyslu můžeme komunikovat s buňkami v jejich rodném jazyce.“
