Сигнал, скрытый глубоко в мозге, может отслеживать симптомы болезни Паркинсона

Поиски болезни Паркинсона в шипении статики нашего мозга выявили меры двигательного контроля, которые в будущем могли бы помочь в разработке точных форм стимулирующей терапии. Новое исследование было опубликовано в журнале eBiomedicine.

Под руководством Института когнитивных наук и наук о мозге Общества Макса Планка в Германии международная группа ученых объединила пять наборов электрофизиологических данных, взятых из глубин мозга 119 человек, страдающих болезнью Паркинсона.

Сравнивая конкретную активность мозговых волн с тяжестью симптомов отдельных пациентов, исследователи смогли отсеять закономерности, которые можно было с уверенностью сопоставить с влиянием состояния на движение.

Болезнь Паркинсона по сути своей представляет собой нарушение работы части мозга, называемой базальными ганглиями, что лишает человека способности фильтровать информацию, необходимую для поддержания точности и стабильности движений тела. В результате движения становятся медленными, скованными и неустойчивыми.

Теоретически изменения в работе базальных ганглиев должны быть заметны в их электрической активности, проявляясь в общем избытке колебаний среднего и высокого диапазона, известных как бета-волны, а также в увеличении импульсных сигналов.

В прошлом исследования регистрировали множество бета-волн с помощью электродов, имплантированных глубоко в мозг в качестве метода лечения. Хотя было очевидно, что эти волны варьируются в зависимости от тяжести симптомов, методы интерпретации этих волн оставляли желать лучшего.

Разнообразие пациентов, комбинации симптомов и отсутствие здоровых контрольных лиц затрудняли сравнение активности мозговых волн при заболеваниях со «здоровым» стандартом.

Объединив несколько наборов данных и сравнив различия в аналогичной активности между более или менее затронутыми базальными ганглиями в каждом полушарии мозга, исследователи, проводившие это последнее исследование, смогли «подслушать» гармонии, скрытые в реве мозга.

«Мозг можно представить себе как концертный зал, полный музыкантов перед репетицией», — говорит ведущий автор исследования Мориц Герстер. «Некоторые группы играют вместе, создавая особый ритм. Другие репетируют поодиночке, сливаясь в неритмичный „шум“. Если измерять только общую громкость, это различие ускользнет от внимания».

Определение точных ритмов в базальных ганглиях может в конечном итоге сыграть важную роль в методах лечения, основанных на глубокой стимуляции мозга. Это может помочь пациентам с болезнью Паркинсона вернуть определённую степень двигательного контроля, динамически реагируя на меняющиеся ритмы – подобно дирижёру, который теперь знает, к чему прислушиваться.