Найден способ восстановления зрения после инсульта
В Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL) разработали инновационный метод неинвазивной стимуляции мозга, который помогает восстановлению зрения после инсульта.
Ежегодно тысячи людей, перенесших инсульт, сталкиваются с гемианопсией — состоянием, при котором выпадает половина поля зрения. Это осложнение серьезно затрудняет повседневные действия — чтение, вождение автомобиля или просто передвижение в людных местах.
Современная медицина пока не предлагает методов лечения, которые могли бы удовлетворительно восстановить утраченные зрительные функции при гемианопсии. Большинство доступных вариантов сосредоточены на том, чтобы научить пациентов адаптироваться к потере зрения, а не вернуть его. Достижение хоть какого-то результата — в лучшем случае весьма умеренного — требует месяцев интенсивных нейрореабилитационных тренировок.
Разрыв связей
Основная проблема заключается в том, как мозг координирует активность между различными зрительными областями, например, между первичной зрительной корой и вторичной — медиально-височной областью. Это взаимодействие отвечает за обнаружение движения. В норме эти области работают слаженно, обмениваясь информацией за счет точной синхронизации электрических ритмов мозга. Однако инсульт может нарушить эту коммуникацию.
Направленное воздействие на эти осцилляции с помощью внешней неинвазивной стимуляции мозга может помочь восстановить нарушенную, рассогласованную коммуникацию между областями, улучшить производительность и способствовать восстановлению зрения. В EPFL протестировали новый метод лечения, который сочетает зрительные тренировки с многофокусной неинвазивной стимуляцией мозга, чтобы перенастроить коммуникацию в мозге и улучшить восстановление при гемианопсии.
Результаты пилотного плацебо-контролируемого двойного слепого клинического исследования опубликованы в журнале Brain. И они многообещающие: новый подход может значительно ускорить восстановление зрительных функций — даже у тех, кто долгое время жил с нарушением зрения.
«[Это] один из наших многообещающих клинических проектов, в рамках которого мы применили новую уникальную стратегию лечения. В ее основе — слаженная бифокальная неинвазивная стимуляция зрительной системы, вдохновленная ее естественной физиологической работой и направленная на улучшение зрительных функций у пациентов с гемианопсией после инсульта, — говорит профессор Фридхельм Хуммель, старший автор исследования. — Кроме того, мы определили факторы, связанные с эффективностью лечения, — потенциальные биомаркеры для отбора пациентов».
В испытании приняли участие 16 пациентов с гемианопсией после инсульта. Участники тренировались, выполняя задачу по обнаружению движения, предназначенную для стимуляции границы их слепого поля. Одновременно они получали кросс-частотную транскраниальную альтернирующую стимуляцию (cf-tACS) мозга слабыми токами. Она использовалась для синхронизации мозговых осцилляций между первичной зрительной корой и медиально-височной областью. Исследователи применяли электрические сигналы разной частоты к этим двум областям таким образом, чтобы имитировать естественный паттерн коммуникации мозга.
Волны разной частоты
В частности, они использовали так называемую прямую cf-tACS, которая подает низкочастотные альфа-волны в первичную зрительную кору и высокочастотные гамма-волны в область, чувствительную к движению. Этот подход зеркально отражает типичный для мозга поток информации «снизу вверх» во время зрительного восприятия, помогая восстановить нарушенную после инсульта коммуникацию.
Пациенты, получавшие прямую cf-tACS, продемонстрировали значительно большее улучшение в восприятии движения по сравнению с теми, кто получал контролируемую стимуляцию с обратным паттерном. У испытуемых зафиксировано измеримое расширение полей зрения, особенно в тех областях, которые были задействованы во время тренировок. Некоторые пациенты даже отметили улучшения в реальной жизни. Например, один из них поделился, что теперь «может видеть правую руку своей жены, когда сидит на пассажирском сиденье, пока она ведет машину».
Данные визуализации мозга и ЭЭГ подтвердили, что лечение восстановило коммуникацию между первичной зрительной корой и медиально-височной областью. ЭЭГ показала улучшенную синхронизацию между этими регионами, а сканирование мозга подтвердило увеличение активности в медиально-височной области после стимуляции. Наибольшие улучшения наблюдались у пациентов с частично сохранными путями от зрительной коры к медиально-височной области.
Если результаты подтвердятся в более масштабных исследованиях, этот подход может подарить надежду пациентам с гемианопсией в результате нарушения мозгового кровообращения.
