Lijeva noga. Desna noga. Lijeva noga. Desna noga. Čak i ako sjedite, možete zamisliti ritam hodanja, gotovo osjetiti kako napetost odskače s vaše desne noge na lijevu. Sada, istraživači otkrivaju da ovaj ritam lijevo-desno-lijevo-desno također postoji u našem mozgu - a njegovo korištenje moglo bi pomoći osobama s Parkinsonovom bolešću ili drugim poremećajima kretanja.

Parkinsonova bolest je neurodegenerativni poremećaj koji pogađa oko milijun Amerikanaca, s oko 60.000 novih dijagnoza svake godine. Može imati niz različitih simptoma, od poremećaja spavanja i depresije, do usporenog kretanja ili drhtanja.

Jedan uobičajen, ali ne toliko poznat simptom je privremena nemogućnost kretanja koja se zove smrzavanje. Često se događa kada osoba hoda ili se sprema ustati, a može biti potaknuta stresnim situacijama ili pokušajem obavljanja više zadataka istovremeno. Ljudi koji su doživjeli smrzavanje kažu da se može osjećati kao da su im stopala odjednom postala zalijepljena za pod. Žele se nastaviti kretati, ali ne mogu.

Smrzavanje može biti frustrirajuće, čak i opasno jer naglo zaustavljanje može dovesti do padova i ozbiljnih ozljeda. Lijekovi mogu pomoći, kao i terapija poznata kao duboka moždana stimulacija, koja koristi elektrode poput pejsmejkera ugrađene u mozak kako bi se pokušala obnoviti normalna moždana aktivnost.

No čini se da i nešto drugo pomaže - pjevanje, pogotovo ako glazba ima jak ritam. I pjevušenje. Ili čak samo zamišljanje snažne, ritmične pjesme.

“Stvarno je zapanjujuće kako se njihovo hodanje odjednom može poboljšati”, rekla je Petra Fischer, istraživačica sa Sveučilišta Oxford u Engleskoj. “Ovdje je za mene stvarno sve počelo.”

Ona je, zajedno sa svojim kolegama, sumnjala da snažni ritmovi u pjesmama pomažu da se u mozgu vrati neki prirodni ritam hodanja.

Međutim, da bi to shvatili, prvo su morali vidjeti postoji li taj ritam uopće.

Odlučili su pogledati određeni dio mozga koji se zove subtalamička jezgra, sićušno područje duboko u mozgu za koje se čini da pomaže našem mozgu da zaustavi neželjene pokrete. Ponaša se kao prometni policajac koji ima zadatak odlučiti koje tjelesne pokrete treba nastaviti dopuštati.

"Neposredno prije pokreta, aktivnost se smanjuje, tijekom pokreta obično je potisnuta, a onda kada se pokret zaustavi, aktivnost se vraća", rekla je Fischer. Nakon što policajac pusti automobil, vraća se upravljanju prometom.

Također je uobičajena meta za duboku stimulaciju mozga.

Nakon što je cilj odabran, sljedeći korak bio je promatranje što se događa u njemu tijekom hodanja.

Fischer i njezina grupa zamolili su 16 osoba s uređajima za duboku stimulaciju mozga da hodaju na mjestu dok su gledali crtani video o hodajućem čovjeku. U međuvremenu, ugrađene elektrode mjerile su aktivnost u jezgri.

Analizirajući rezultate, Fischerina grupa je pronašla ono što je očekivano. Desna i lijeva strana jezgre izmjenjivale su se povećanjem i smanjenjem aktivnosti, u ritmu s koracima osobe. Dodavanje zvuka metronoma dodatno je ojačalo ovaj obrazac.

Sljedeći korak, sada kada su pokazali da ovaj obrazac doista postoji u mozgu, jest vidjeti može li ga stimulacija dubokog mozga jednog dana oponašati, objasnila je Fischer. Ako je smrzavanje uzrokovano prekidom u ovom ritmu, moguće je izraditi uređaj koji bi pomogao da ga se vrati kod osoba koje ne reagiraju na konvencionalnu terapiju ili lijekove.

Fischer nije jedina koja gleda na mogućnost sofisticiranijih uređaja za stimulaciju mozga. Mnogi istraživači trenutno rade na izradi pametnijih, automatskih uređaja za stimulaciju mozga.

"Polje se sada mijenja do točke u kojoj možemo identificirati i zabilježiti ovu abnormalnu aktivnost, a zatim tražiti od uređaja da se aktiviraju na zahtjev", rekao je Adolfo Ramirez-Zamora, neurolog i profesor na Sveučilištu Florida u Gainesvilleu.

Ramirez-Zamora nije sudjelovao u Fischerinom istraživanju, ali je rekao da je vrsta posla koji Fischer obavlja - pronalaženje temeljnog ponašanja mozga i lošeg ponašanja - važan dio stvaranja tih pametnijih uređaja.

"Prepoznavanje i identificiranje fiziološkog biomarkera bolesti omogućiti će stvaranje boljih uređaja i posebno ciljanje na te abnormalne aktivnosti kada se pojave", rekao je Ramirez-Zamora.

Naravno, još uvijek postoje pitanja na koja Fischer želi odgovoriti. Koji bi bio najbolji način za aktiviranje jednog od ovih hipotetskih pametnih uređaja? Bi li morali pratiti pacijentova kretanja? I kako bi se pobrinuli da ritam ne bude prebrz ili prespor?

"Postoji mnogo stvari koje bismo stvarno prvo morali testirati", rekla je Fischer.

Ipak, ovakav bi rad jednog dana mogao olakšati život pojedincima s poremećajima kretanja poput Parkinsonove bolesti.

Istraživanje Fischerove grupe objavljeno je u časopisu The Journal of Neuroscience.