Un nou stimulator cerebral de tip AI îmbunătățește mersul pacienților cu Parkinson
Stimulatorul cerebral de tip AI reprezintă o inovație în tratamentul pacienților cu boala Parkinson, îmbunătățind semnificativ mersul acestora.
Stimularea cerebrală profundă (DBS) este utilizată de peste trei decenii pentru a trata simptomele motorii ale bolii Parkinson. Peste 200.000 de pacienți din întreaga lume au fost echipați cu aceste sisteme, care livrează continuu stimulare electrică către anumite regiuni adânci ale creierului, pentru a reduce rigiditatea și tremorul. Cu toate acestea, DBS convențional are limitări în ceea ce privește tratarea unuia dintre cele mai debilitante simptome ale bolii: dificultățile de mers.
O echipă de cercetători din Lausanne a dezvoltat o nouă abordare, publicată în revista Nature Medicine, care adaptează DBS în timp real la mobilitatea pacientului în situații cotidiene. Datorită inteligenței artificiale, sistemul interpretează continuu activitatea pacientului și ajustează stimularea în timp real, îmbunătățind mersul, urcarea scărilor și chiar simpla acțiune de a se ridica în picioare.
„Înainte, abia puteam să merg deoarece picioarele îmi păreau foarte grele sau uneori se mișcau necontrolat. Acum, pe măsură ce stimularea se adaptează la ceea ce fac, pot merge mai bine și pe distanțe mai lungi”, povestește un participant la studiu. Spre deosebire de DBS-ul convențional, care oferă stimulare continuu cu parametrii fixați, noua terapie ajustează stimularea dinamic în funcție de activitatea locomotorie în desfășurare.
Activitatea locomotorie zilnică implică o varietate de activități, precum starea în picioare, mersul, alergatul, întoarcerea sau navigarea printre obstacole, fiecare impunând cerințe motorii distincte. Această cercetare demonstrează că putem decoda multe dintre aceste activități din biomarkerii neuronali și adapta stimularea pentru a corespunde cerințelor fiziologice, ajutând pacienții să se miște mai natural”, declară Eduardo Moraud.
Utilizând inteligența artificială pe datele a patruzeci de pacienți, cercetătorii au dezvoltat decodoare neuronali care detectează diferite stări locomotorii direct din activitatea cerebrală în timp real. Aceste semnale sunt apoi folosite pentru a modula stimularea în câteva secunde, permițând terapiei să se ajusteze pe măsură ce mișcarea se desfășoară. Abordarea se bazează pe sistemele DBS clinice stabilite. Prin colaborarea cu partenerul industrial Medtronic, cercetătorii au reușit să acceseze și să rafineze aspecte esențiale ale tehnologiei pentru a viza problemele de mers, facilitând dezvoltarea strategiilor de stimulare adaptivă, în timp real.
„Problemele de mers răspund adesea diferit la DBS decât tremorul sau rigiditatea, un aspect recunoscut de clinicieni de ani de zile. Studiul nostru arată că setările stimulării pot fi ajustate automat pentru a răspunde nevoilor unei persoane în mișcare”, afirmă Jocelyne Bloch. Această cercetare, desfășurată în cadrul centrului interdisciplinar NeuroRestore, reunește expertiza clinică a CHUV cu leadership-ul EPFL în neurotehnologie, accelerând traducerea terapiilor de nouă generație. „Transformarea stimulării cerebrale profunde într-o terapie inteligentă deschide posibilități complet noi pentru pacienți, în special pentru cei care trăiesc cu deficiențe severe de mers”, explică Bloch.
Echipa de cercetare ia în considerare realizarea unui studiu de urmărire pentru a evalua rezultatele pe termen lung ale acestei terapii și a extinde abordarea la o populație mai mare de pacienți.
