باركنسون، والاكتئاب، و التحول الذي قد يطفئهم

تزداد دقة تقنية التحفيز الدماغي العميق يوم بعد يوم. تمكن هذه التقنية الجراحين من وضع أقطاب كهربائية في تقريباً أي منطقة في الدماغ، و تنشطهم أو نثبيطهم--- كما يحصل في الراديو أو مقياس الحرارة. نظرة درامية للتقنيات حديثة، حيث تتوقف إمرأة مصابة بالباركنسون فوراً عن الارتعاش و تعود مناطق متآكلة في الدماغ بسبب مرض الألزهايمر إلى الحياة مجدداً.

من الأشياء التي أريد أن أؤكد عليها من البداية أنه

لا يرتدي كل جراحي الأعصاب أحذية رعاة البقر (بالأشارة إلى د. فريد إبستين)

فقط للعلم [ضحك]

إذاً أنا بالفعل جراح أعصاب

و أتبع إرث طويل من جراحة الأعصاب

و ما سأخبركم به اليوم

هو عن تعديل مفاتيح التحكم في الدارات الدماغية،

أن نكون قادرين على أن نستهدف أي مكان في الدماغ

و ننشط مناطق الدماغ أو نثبطها

لكي نساعد مرضانا

كما قلت، جراحة الأعصاب لها إرث طويل

بدايتها كانت منذ حوالي 7000 سنة

في أمريكا الوسطى، لقد كان هناك جراحة أعصاب

و كان هناك جراحي أعصاب يداوون المرضى

و كانوا يحاولون أن-- لقد عرفوا أن الدماغ له علاقة

في الأمراض العصبية و النفسية

لم يعلموا ما كانوا يقومون به تحديداً

و بالمناسبة، لم يتغير ذلك كثيراً [ضحك]

لكن اعتقدوا بأنك

إن كنت تشكو من مرض عصبي أو نفسي،

فلا بد أن تكون مسكون

بروح شريرة

فإن كنت مسكون بروح شريرة

تسبب لك المشاكل العصبية أو النفسية

إذاً طريقة علاج ذلك، بالطبع،

هي أن يتم عمل ثقب في جمجمتك فتستطيع الروح الشريرة الخروج

إذاً هكذا كان الاعتقاد سابقاً

و قام هؤلاء بعمل هذه الثقوب

في بعض الأحيان كان المرضى مترددين قليلاً

أن يقوموا بهذا، لأنه كما ترون

الثقوب كانت جزئية

و كان هناك بعض الحفر و كانوا يرحلون بسرعة بعد ذلك

و كانت مجرد حفرة جزئية

و نحن نعلم أنهم عاشوا بعد هذه العمليات

لكن هذا كان شائعاً

كانت هناك مواقع أثرية حيث

يحتوي 1% من جميع الجماجم على هذه الثقوب، و كما ترون

إن الأمراض العصبية و النفسية منتشرة بدرجة كبيرة

و كذلك كانت 7000 سنة مضت

الآن، بمرور الوقت

أصبحنا ندرك أن

الأجزاء المختلفة من الدماغ تفوم بأمور مختلفة

فهناك مناطق في الدماغ مسؤولة عن

التحكم بحركتك أو رؤيتك

أو ذاكرتك أو شهيتك و هكذا..

و عندما تكون الأمور على ما يرام، يعمل الجهاز العصبي

بشكل جيد، و كل شيء يقوم بدوره

لكن نادراً، قد لا تسير الأمور بشكل جيد

و يكون هناك خلل في هذه الدارات

و هناك بعض الخلايا العصبية الشاذة التي نتبض بشكل مضطرب

و تسبب المشاكل أو قد تكون خاملة

و لا تعمل كما يجب

الآن، أثر ذلك

يعتمد على موقع هذه الخلايا العصبية

فعندما تكون هذه الخلايا العصبية في دارة الحركة

يكون لديك خلل في جهاز الحركة

و يصيبك حالات مثل مرض باركنسون

و عندما يكون الخلل في دارة مسؤولة عن تنظيم مزاجك

يصيبك حالات مثل الاكتئاب

و عندما يكون في دارة مسؤولة عن التحكم في ذاكرتك و قدرتك المعرفية

يصيبك حالات مثل مرض الألزهايمر

فالذي استطعنا فعله هو تحديد، بالضبط،

مكان هذه الاختلالات في الدماغ

و استطعنا أن نتدخل ضمن هذه الدارات

في الدماغ، إما لننشطها أو لنثبطها

فالأمر مشابه كثيراً لإيجاد محطة

في الراديو

متى ما اخترت المحطة المطلوبة، سواء أكانت جاز أو أوبرا،

في حالتنا إما الحركة أو المزاج

نستطيع أن نضع مفتاح التحكم هناك

و ثم نستخدم مفتاح آخر لتعديل الصوت

فنرفعه أو نخفضه

فما سوف أخبركم به

هو أن استخدام دوائر الدماغ لزرع أقطاب كهربائية

و نتشيط مناطق في الدماغ أو تثبيطها

لنرى إن كنا قادرين على أن نساعد مرضانا

هذا يتم بواسطة هذا النوع من الأجهزة

و هذا يطلق عليه التحفيز الدماغي العميق

فما نقوم به هو وضع هذه الأقطاب في مناطق الدماغ

كذلك نحن نصنع ثقوب في الجمجمة بحوالي حجم قطعة نقدية،

نضع قطب كهربائي في الداخل، و هذا القطب

موصول تماماً تحت الجلد

بمنظم نبضات في الصدر في الأسفل

و بواسطة جهاز تحكم مشابه كثيراً لجهاز التحكم بالتلفاز

نستطيع أن نعدل كمية الكهرباء التي نوصلها

لهذه المناطق من الدماغ

نستطيع أن ننشطها أو نثبطها، نشغلها أو نطفئها

الآن، حصل حوالي مئة ألف مريض في العالم

على التحفيز الدماغي العميق

و سوف أريكم بعض الأمثلة

لاستخدام التحفيز الدماغي العميق لمعالجة اضطرابات الحركة،

اضطرابات المزاج و اضطرابات العمليات المعرفية

إذاً هو يبدو شيء مماثل لهذا عندما يكون في الدماغ

تستطيع رؤية القطب يمر خلال الجمحمة إلى الدماغ

و يستقر هناك و نستطيع أن نضع هذا فعلاً في أي مكان في الدماغ

أقول لأصدقائي أنه لا يوجد أي خلية عصبية بمأمن

من جراح الأعصاب لأننا بالفعل قادرين على أن نصل

إلى تقريباً أي مكان في الدماغ بشكل آمن بدرجة كبيرة الآن

الآن المثال الأول الذي أريد أن أريكم إياه هو مريضة

بمرض الباركنسون

و هذه السيدة لديها مرض الباركنسون

و لديها هذه الأقطاب في دماغها

و سوف أريكم حالتها

عندما تكون الأقطاب مطفأة و تبدو عليها أعراض الباركنسون

و عندما نشغلها

يبدو الأمر كهذا

الأقطاب مطفأة الآن و يمكنك أن ترى أنها ترتعش

(الفيديو) الرجل: حسناً. السيدة: لا أستطيع. الرجل: هلاً تحاولي أن تلمسي اصبعي؟

الرجل: هذا أفضل بقليل. السيدة: هذا الجانب أفضل

الآن سوف نشغله

إنه يعمل الآن. (الفيديو) الرجل: لقد شغلناه حالاً.

و هو يعمل هكذا، فوراً.

و الفرق بين الاهتزاز في هذه الطريقة من عدمه

[تصفيق]

و الفرق بين الاهتزاز بهذه الطريقة من عدمه له علاقة بسوء سلوك

25000 خلية عصبية في نواتها المهادية الفرعية

إذاً نحن الآن نعرف كيف نجد هؤلاء المشاغبين

و كيف نقول لهم: "أيها السادة، كفى!

نريدكم أن تكفوا عن فعل هذا."

و نحن نفعل هذا بواسطة الكهرباء

فنحن نستخدم الكهرباء للتحكم بكيفية نبضهم

و نحن نحاول أن نمنع سوء سلوكهم باستخدام الكهرباء

إذا في هذه الحالة نحن نكبح نشاط الخلايا العصبية الشاذة

بدأنا في استخدام هذه الطريقة لعلاج مشاكل أخرى

و سوف أخبركم عن مشكلة مذهلة

صادفتنا و هي حالة دستونيا

فالدستونيا هو اضطراب يصيب الأطفال

هو اضطراب جيني و من أعراضه الحركة الالتوائية

و الإلتفاف عند هؤلاء الأطفال يزيد تدريجياً

حتى يصلوا إلى مرحلة لا يستطيعوا التنفس فيها، يصابوا بالقرح،

بالإلتهابات البولية و من ثم يتوفون

ففي عام 1997، طلب مني أن أرى هذا الطفل

سليم بالكامل، لكن لديه هذا النوع الجيني من الدستونيا

هناك 8 أطفال في هذه العائلة

5 يعانون من الدستونيا

فها هو

هذا الطفل عمره 9 أعوام، كان سليم بالكامل حتى سن ال6

و ثم بدأ يلوي جسمه، بداية كانت القدم اليمنى

ثم القدم اليسرى، ثم اليد اليمنى، ثم اليد اليسرى،

ثم الجزع و عندما وصل..

خلال سنة أو سنتين من بداية المرض

أصبح عاجزاً عن المشي، لم يعد باستطاعته الوقوف

لقد كان مقعد و بالفعل التطور الطبيعي

مع سوء الحالة لديهم هو أن يصبحوا تدريجاً ملتويين،

عاجزين و الكثير من هؤلاء الأطفال لا يعيشون

فإذاً هو واحد من خمسة أطفال

الطريقة الوحيدة التي كان يستطيع التحرك فيها هي بالزحف على بطنه هكذا

لم يستجب لأي دواء

لم نكن نعلم ماذا نفعل مع هذا الطفل

لم نكن نعلم العملية الجراحية المناسبة لنقوم بها

و لا المنطقة المسؤولة في الدماغ

لكن بناءً على نتائجنا في مرض الباركنسون

فكرنا، لماذا لا نحاول أن نكبح

نفس المناطق في الدماغ التي كبحناها

في مرض الباركنسون، و نرى ماذا يحصل؟

فهكذا كان. قد أجرينا العملية عليه

آملين أن يتحسن. لم نكن نعلم.

وها هو الآن و قد عاد إلى إسرائيل حيث يعيش،

ثلاثة أشهر بعد العملية، و ها هو.

[تصفيق]

بناء على هذه النتائج، أصبحت هذه العملية الآن

تجرى في جميع أنحاء العالم

و هناك المئات من الأطفال

الذين تمت مساعدتهم بهذا النوع من العمليات الجراحية

أصبح هذا الطفل في الجامعة الآن

و يعيش حياة طبيعية جداً

كانت هذه أحد أكثر الحالات التي أجريتها

إرضاءً في مهنتي كلها

أن أعيد الحركة و المشي لهذا النوع من الأطفال

[تصفيق]

أدركنا أنه قد يمكننا استخدام هذه التقنية

ليس فقط في الدارات التي تتحكم بحركتك

بل أيضاً بالدارات التي تتحكم بأمور أخرى

و الأمر التالي الذي عملنا عليه

كان الدارات التي تتحكم بمزاجك

و قررنا أن نعمل على الاكتئاب

و السبب لأنه منتشر جداً

و كما تعلمون، هناك الكثير من العلاجات للاكتئاب

بالأدوية و العلاج النفسي،

حتى بالتشنجات الكهربائية،

لكن هناك الملايين من الناس

و لايزال هناك 10% إلى 20% من مرضى الاكتئاب

الذين لا يستجيبون للعلاج، و هؤلاء المرضى هم الذين نريد مساعدتهم

و دعنا نرى إن كنا نستطيع استخدام هذه التقنية

لمساعد مرضى الاكتئاب هؤلاء

فأول شيء فعلناه كان، لقد قارنا،

ما الاختلاف في دماغ شخص يعاني من الاكتئاب

و شخص طبيعي،

و ما قمنا بفعله كان إجراء مسوحات PET للاطلاع على التدفق الدموي للدماغ

و ما لاحظناه هو أن في المرضى المصابون بالاكتئاب

بعض المناطق في الدماغ مطفأة

مقارنة بالأشخاص السليمين

و هذه المناطق هي التي بالأزرق

فهنا أنت حقاً تعاني من الشجن

و المناطق بالأزرق هي مناطق لها علاقة

بالتحفيز و بالدافع و باتخاذ القرار

و بالفعل، إن كنت مكتئب بشكل قاس كما كان هؤلاء المرضى،

تكون هذه الصفات معطلة، سوف تفقد الحافز و الدافع.

الشيء الآخر الذي اكتشفناه

كان منطقة ذات نشاط زائد، منطقة رقم 25،

تبدو هنا في الأحمر

و منطقة رقم 25 هي مركز الحزن في الدماغ

إن جعلت أحدكم حزين، مثلاً، أجعلكم تتذكرون

آخر مرة رأيتم بها والدكم أو والدتكم قبل أن يتوفوا

أو صديق قبل أن يتوفى

هذه المنطقة في الدماغ تضيء

إنها مركز الحزن في الدماغ

فإذاً مرضى الاكتئاب لديهم نشاط زائد

منطقة الحزن في الدماغ مشتعلة

مقياس الحرارة يبين 100 درجة

و باقي المناطق في الدماغ، المتعلقة بالدافع و الحث، مطفأة

فتساءلنا، هل يمكننا أن نضع أقطاب كهربائية في منطقة الحزن هذه

ونرى إن كنا نستطيع خفض قراءة مقياس الحرارة

هل يمكننا أن نخفّض النشاط

و ما العواقب التي سوف تترتب على ذلك؟

فباشرنا بالعمل و زرعنا أقطاب كهربائية في مرضى الاكتئاب

هذا العمل تم بالتعاون مع زميلتي هيلين مايبرغ من جامعة إيموري

و قمنا بوضع الأقطاب في منطقة رقم 25

و في صورة المسح في الأعلى ترى الوضع قبل العملية

المنطقة رقم 25، منطقة الحزن حمراء مشتعلة

و الفصوص الأمامية مطفأة، بالأزرق

و ثم، بعد ثلاثة أشهر من التحفيز الكهربي المتواصل

24 ساعة يومياً، أو ستة أشهر من التحفيز،

لديك عكس كلي لهذا

أستطعنا أن نثبط المنطقة رقم 25

إلى مستوى نشاط طبيعي أكثر

و استطعنا إعادة تشغيل

الفصوص الأمامية من الدماغ

و بالفعل نحن نرى ننائج جداً مذهلة

في هؤلاء المرضى الذين يعانون من اكتئاب قاسٍ

إذاً نحن الآن نجري التجارب الاكلينيكية و نحن في المرحلة الثالثة من هذه التجارب

و هذا قد يصبح إجراء جديد

إن كان آمن و وجدنا أنه فعال

في معالجة المرضى الذين يعانون من اكتئاب قاسٍ

لقد أريتكم كيف يمكننا استخدام التحفيز الدماغي العميق

لمعالجة الجهاز الحركي

في حالات مرض الباركنسون و الدستونيا

لقد أريتكم أننا يمكن استخدامه لمعالجة دارة متعلقة بالمزاج

في حالات الاكتئاب

هل يمكننا استخدام التحفيز الدماغي العميق لجعلك أذكى؟

[ضحك]

هل من مهتم بذلك؟

[تصفيق]

بالطبع يمكننا، أليس كذلك؟

فما قررنا فعله هو التالي:

سوف نحاول أن نشحذ

دارة الذاكرة في الدماغ

سوف نضع الأقطاب ضمن الدارات

التي تنظم ذاكرتك و قدراتك المعرفية

لنرى إن كنا نستطيع أن ننشطها

الآن نحن لن تقوم بفعل هذا في الأشخاص الطبيعيين

سوف نقوم بفعل هذا في أشخاص لديهم عجز معرفي

و اخترنا أن نعالج مرضى الألزهايمر

الذين يعانون من عجز معرفي و عجز في الذاكرة

كما تعلمون، هذا هو العَرَض الرئيسي

لبداية مرض الألزهايمر

فقمنا بوضغ أقطاب ضمن هذه الدارة

في منطقة في الدماغ تسمى بال"فورنكس"،

و هي ممر للداخل و الخارج في دارة الذاكرة هذه

فعلنا هذا لنرى إن كنا نستطيع تشغيل دارة الذاكرة هذه

و إن كان ذلك بدوره يستطيع مساعدة هؤلاء المرضى

بمرض الألزهايمر

الآن تم اكتشاف أنه في مرض الألزهايمر

هناك عجز كبير في استخدام الجلوكوز في الدماغ

الدماغ أناني قليلاً في ما يخص استخدام الجلوكوز

فهو يستخدم 20% من كل..

على الرغم من أنه يزن فقط 2%..

فهو يستخدم من الجلوكوز 10 أضعاف أكثر من مما يجب بناء على وزنه

يستخدم الدماغ 20% من كل الجلوكوز في جسمك

و بينما تنتقل من الحالة الطبيعية

إلى المعاناة من خلل معرفي طفيف،

و هو النذير بمرض الألزهايمر، ثم إلى الإصابة يالمرض

تتوقف مناطق من الدماغ عن استخدام الجلوكوز

تتوقف، تنطفئ.

و بالفعل، ما نراه هو أن هذه المناطق باللون الأحمر

حول الشريط الخارجي للدماغ

تزرق تدريجياً

حتى تنطفئ تماماً

هذا مماثل لانقطاع الكهرباء

في منطقة في الدماغ، انقطاع كهربائي موضعي

فالأضواء مطفئة في أجزاء من الدماغ

في مرضى الألزهايمر

و السؤال هو هل انطفأت الأضواء إلى الأبد

أم بإمكاننا إعادة تشغيل الأضواء؟

هل يمكننا جعل هذه المناطق من الدماغ تستخدم الجلوكوز من جديد؟

فقمنا بما يلي: زرعنا أقطاب في "الفورنكس"

في مرضى الألزهايمر، أعدنا تشغيله

و نظرنا إلى ما حصل لاستخدام الجلوكوز في الدماغ

و بالفعل، في الأعلى، سترون قبل العملية

المناطق بالأزرق هي المناطق التي تستخدم كمية جلوكوز أقل من الطبيعي

أغلبها الفصوص الجدارية و الصدغية

هذه المناطق في الدماغ متوقفة

الأضواء مطفأة في هذه المناطق من الدماغ

ثم نضع الأقطاب الكهربائية و ننتظر لشهر

أو سنة و المناطق بالأحمر

تمثل المناطق حيث زدنا استهلاك الجلوكوز

و بالفعل، استطعنا أن نجعل هذه المناطق من الدماغ

التي لم تكن تستخدم الجلوكوز، تستخدمه من جديد

فالرسالة هنا أنه في مرض الألزهايمر

الأضواء مطفئة، لكن يوجد أحد بالمنزل

و نحن قادرون أن نعيد تشغيل الكهرباء من جديد

بهذه المناطق من الدماغ، و بفعل هذا،

نحن نتوقع أن تعمل وظائفهم من جديد

فهذا حالياً في طور التجارب الاكلينيكية

سوف نقوم بإجراء العملية على 50 مريضاً

بمرحلة مبكرة من مرض الألزهايمر

لنرى إن كان هذا آمن و فعال،

و إن كنا قادرين أن نحسن وظيفتهم العصبية

[تصفيق]

إذاً الرسالة التي أريد أن أترككم معها هي أنه

بالفعل هناك عدة دارات في الدماغ

تكون معطلة في حالات مرضية مختلفة

سواء أكنّا نتكلم عن مرض الباركنسون،

الاكتئاب، الفصام، الألزهايمر

نحن الآن نتعلم أن نفهم ما هي الدارات و

ما هي المناطق من الدماغ المسؤولة عن

المؤشرات الاكلينيكية و أعراض هذه الأمراض

نحن الآن باستطاعتنا الوصول لهذه الدارات

و نستطيع أن ندخل أقطاب كهربائية ضمن هذه الدارات

نستطيع أن نُدَرِّج نشاط هذه الدارات

نستطيع أن نثبطهم إن كانوا زائدي النشاط،

إن كانوا يسببون المشاكل، مشاكل مستشعرة خلال الدماغ

أو يمكننا أن ننشطهم إن كان أداؤهم منخفض

و بفعل هذا، نحن نعتقد أننا قد نستطيع مساعدة

الوظيفة الكلية للدماغ

تطبيقات هذا الأمر، بالطبع، هي أننا قد نستطيع

أن نعدل أعراض المرض،

لم أخبركم لكن هناك دليل

أننا قد نستطيع أن نساعد على إصلاح المناطق التالفة من الدماغ باستخدام الكهرباء،

و هذا شيء لنبحثه في المستقبل، لنرى إن كنّا حقاً

لا نغير فقط النشاط بل أيضاً

بعض الوظائف الإصلاحية في الدماغ

يمكن حصدها

إذاً إنني أتصور أننا سوف نرى توسع عظيم

بتطبيقات هذه التقنية

سوف نرى أقطاب توضع لاضطرابات كثيرة في الدماغ

واحدة من أكثر الأشياء المثيرة بخصوص هذا الموضوع هو أنه بالفعل

يشتمل على عمل متعدد المجالات

فهو يشتمل على عمل يقوم به المهندسون، علماء التصوير،

باحثون، علماء أعصاب،

أطباء نفسيون، جراحي أعصاب و بالطبع توجد الإثارة

حيث تلتقي هذه المجالات المتعددة

و أعتقد أنه سنرى أننا

سوف نكون قادرين على أن نطرد المزيد من هذه الأرواح الشريرة

خارج الدماغ بمرور الوقت

و عاقبة ذلك تعني، بالطبع،

أننا سوف نكون قادرين على مساعدة المزيد من المرضى

شكراً جزيلاً