Azáltal, hogy kis elektromos impulzusokat juttat közvetlenül az agyba, a mély agyi stimuláció (DBS) megkönnyítheti a Parkinson-kórral kapcsolatos remegést, vagy enyhítheti a krónikus fájdalmat. A technika sok beteg számára jól működik, de a kutatók egy kicsit intelligensebb DBS-eszközöket szeretnének gyártani azáltal, hogy hozzáadják az agy aktivitásának érzékelését és a stimuláció ennek megfelelő adaptálását.
Most egy új algoritmus, amelyet a Brown Egyetem biomérnökei fejlesztettek ki, fontos lépés lehet egy ilyen adaptív DBS felé. Az algoritmus eltávolít egy kulcsfontosságú akadályt, amely megnehezíti a DBS rendszerek számára az agyi jelek érzékelését, miközben egyidejűleg stimulációt nyújtanak. „Tudjuk, hogy az agyban elektromos jelek társulnak betegségállapotokhoz, és szeretnénk, ha rögzíthetnénk ezeket a jeleket, és felhasználhatnánk őket a neuromodulációs terápia automatikus beállítására” – mondta David Borton, a Brown orvosbiológiai mérnöki adjunktusa. „A probléma az, hogy a stimuláció olyan elektromos műtárgyakat hoz létre, amelyek megrongálják a rögzíteni kívánt jeleket. Tehát kifejlesztettünk egy eszközt ezen műtárgyak azonosítására és eltávolítására, így már csak az agy érdeklődésére utaló jel maradt.”
A kutatás a Cell Reports Methods folyóiratban jelent meg. A munkát Nicole Provenza, Ph.D. vezette, a Borton Brown-i laboratóriumában dolgozó jelölt és Evan Dastin-van Rijn, Ph.D. hallgató a Minnesotai Egyetemen. Borton laboratóriuma a Brown’s Carney Institute for Brain Science tagja. A DBS rendszerek általában az agyba beültetett elektródból állnak, amely a mellkasba beültetett pacemakerszerű eszközhöz van csatlakoztatva. Az elektromos impulzusokat állandó frekvencián adják le, amelyet orvos állít be.