BBC Newsday

wbur
WBUR News

Támogassa a híreket

Képeld ezt: Miközben a sütitartóért - vagy cigarettáért, vagy egy üveg piaért vagy más kísértésért nyúlsz - hirtelen pofon tagadja kinyújtott kezedet. Amikor a késztetés visszatér, kijön egy újabb pofon.

Most képzelje el, hogy ezek a "pofonok" az agy belsejében fordulnak elő, és megvédenek a gyengeség pillanataiban.

A National Academy of Sciences folyóiratában hétfőn közzétett jelentésben a Stanford idegtudósai azt mondják, hogy ilyen mértékű gondolatolvasást értek el a falatozó egerekben. Megtalálták az agyi aktivitásról árulkodó mintát, amely másodpercekkel azelőtt jelentkezik, hogy az állatok disznónak indulnának - és az agy azon részére történő gyors elhaladás megakadályozta az egereket a túlzott kényeztetésben.

Nem világos, hogy ez a stratégia képes-e blokkolni az emberek káros impulzusait. Egyelőre ígéretesnek tűnik az út. A mostani tanulmány a már nehezen kezelhető epilepsziára már jóváhagyott agystimuláló eszközt használt. És az új eredmények alapján egy klinikai vizsgálat, amely ezt a polcon kívüli rendszert teszteli az elhízás egyes formái ellen, már jövő nyáron elkezdődhet - mondja Casey Halpern, a tanulmány vezetője és a Stanford idegsebészeti adjunktusa. Úgy gondolja, hogy ez a megközelítés működhet az étkezési rendellenességek és más függőséget okozó vagy potenciálisan életveszélyes késztetések esetében is.

Orvos-kutatóként Halpern a mély agyi stimulációra (DBS) specializálódott, amely egy sebészeti kezelés, amelynek során az akkumulátoros implantátumok elektromos impulzusokat küldenek az agy olyan területeire, ahol a jelek elromlanak.

Az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal jóváhagyta a DBS-terápiát olyan mozgászavarok esetén, mint a Parkinson-kór, a remegés és a dystonia - általában olyan embereknél, akik nem reagáltak jól a gyógyszerekre. Esetenként a DBS a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCD) utolsó lehetősége.

Egy másik, hétfőn a PNAS-ban közzétett tanulmány szerint a DBS segíthet a memória erősítésében, és más kutatások feltárják a kábítószer-fogyasztás és más jutalomkereső magatartások használatát.

Évekkel ezelőtt a Stanford csapata kifejlesztett egy egérmodellt annak tesztelésére, hogy a DBS képes-e megfékezni a túlevést. Igaz, az egerek általában nem szaggatják magukat. Mégis, ha zsírosabb, ízletesebb chow-t kínálnak fel minden nap, egy órán keresztül, 10 napon belül az egerek rájönnek, hogy ha "most nem ezt eszik, az a srác visszatér, hogy elvigye" - mondja Halpern. Tehát az állatok megtanulják a falatot.

De amikor a kutatók DBS-stimulációt alkalmaztak az agy jutalomkörének egy részén, amely a nucleus accumbens néven ismert, az egerek abbahagyták magukat.

A baj az, hogy a mértékletesség néhány nap alatt elhasználódott, és a DBS is beavatkozott az állatok társas viselkedésébe. Ez arra késztette Halpern-t, hogy egy újabb rendszerre gondoljon - olyanra, amely nem stimulál folyamatosan, mint a DBS, de röviden csak a hiba jelének érzékelése után kapcsol be, hasonlóan ahhoz, mint a pacemaker figyeli és reagál a rendellenes szívritmusra.

2013-ban az FDA jóváhagyott egy újabb generációs készüléket, amelyet reszponzív neurostimulációs rendszernek (RNS) neveznek. Az agyba beültetve érzékeli a korai epilepsziás rohamokat, és kis zapsokkal lassítja azok terjedését a kezdeti területre. Az RNS rendszer körülbelül 40 000 dollárba kerül. Halpern szerint azonban az orvostechnikai eszközökkel a kórházak fizetnek a hardverért, és a biztosítótársaságok gyakran fedezik a műtétet, ha a klinikai vizsgálatok adatai jók és a kezelést az FDA jóváhagyta. A mostani tanulmányban Halpern és munkatársai tesztelték az RNS-készüléket a kihajló egerekben.

Először egy biomarkert kerestek - egy elektromos blipet, amely közvetlenül azelőtt jelenik meg az agyban, hogy az állat zsíros étel után nyúlna. Ezután a kutatók úgy programozták az stimulátort, hogy 10 másodperces impulzust adjon ki, valahányszor ezt a biomarkert észleli. Felszereltek néhány egeret erre a szakaszos stimulátorra. Összehasonlításképpen, más állatok folyamatos DBS-stimulációt vagy véletlenszerű impulzusokat kaptak.

Az intermittáló rendszer sokkal jobban kontrollálta a túlevést, mint a folyamatos vagy véletlenszerű protokollok - és majdnem ugyanúgy, mint egy külön egércsoportban, amelyeket egy kutató manuálisan lekapcsolt egy videóra figyelő viselkedésükről. Ráadásul a kezelés az élelmiszer-függőségre jellemzőnek tűnt. Ez nem befolyásolta a normális viselkedéshez kapcsolódó várakozásokat, például egy új egérrel való találkozást.

Az eredmények az impulzív viselkedés valós idejű biomarkereire mutatnak - mondja Dennis Turner, a Duke Egyetem idegsebésze, aki nem vett részt a vizsgálatban, de októberi áttekintést írt a potenciális agystimulációs biomarkerek számos kutatásáról. - Ez a tiszta újdonság.

Annak kiderítése, hogy ez a biomarker is működik-e az emberekben, kihívást jelent. Kevesen hajlandók agyi műtéten átesni a kutatás céljából. De Halpernnek ritka alkalma volt. Egyik páciense annyira lemerítette az OCD-t, hogy a DBS mellett döntött. Beleegyezett abba, hogy a műtét során rögzítik az agyát. Mivel az ételt nem szabad bevinni a műtőbe, a kutatók megfigyelték a páciens agyát, amikor számítógépes pénzkeresési feladattal számolt a kifizetéssel. Amint arról a PNAS cikkben beszámoltunk, a jellegzetes előrejelző jel akkor jelent meg, amikor 5 dolláros bevételre számított, de nem kisebb összegekre, ami bizonyos szintű specifitásra utal.

Természetesen nehéz egyetlen tárgyból sokat levonni. De más kutatásokból "tudjuk, hogy biztonságos az elektróda elhelyezése a nucleus accumbens-ben, biztonságos az elektromos stimulálása, és elvárjuk, hogy képesek leszünk az [elektróda] hangolására, ahogyan azt már a DBS-szel tesszük. Tehát szépnek tűnik lehetőség "- mondja Halpern, megjegyezve, hogy a szenvedélybetegségeknek évtizedek óta nem volt új terápiája. - Engem a klinikai igény motivál.

Esther Landhuis szabadúszó tudományos újságíró a San Francisco-öböl térségében. Kövesse őt a @elandhuis oldalon.