Aktivnost mozga se izmjenjuje tijekom hodanja Medicina
Uvid u prirodni ritam mozga mogao bi pomoći osobama s Parkinsonovom bolešÄ‡u.
Lijeva noga. Desna noga. Lijeva noga. Desna noga. ÄŒak i ako sjedite, možete zamisliti ritam hodanja, gotovo osjetiti kako napetost odskaÄe s vaše desne noge na lijevu. Sada, istraživaÄi otkrivaju da ovaj ritam lijevo-desno-lijevo-desno takoÄ‘er postoji u našem mozgu - a njegovo korištenje moglo bi pomoći osobama s Parkinsonovom bolešÄ‡u ili drugim poremećajima kretanja.
Parkinsonova bolest je neurodegenerativni poremećaj koji pogaÄ‘a oko milijun Amerikanaca, s oko 60.000 novih dijagnoza svake godine. Može imati niz razliÄitih simptoma, od poremećaja spavanja i depresije, do usporenog kretanja ili drhtanja.
Jedan uobiÄajen, ali ne toliko poznat simptom je privremena nemogućnost kretanja koja se zove smrzavanje. ÄŒesto se dogaÄ‘a 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, Äak 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 ugraÄ‘ene u mozak kako bi se pokušala obnoviti normalna moždana aktivnost.
No Äini se da i nešto drugo pomaže - pjevanje, pogotovo ako glazba ima jak ritam. I pjevušenje. Ili Äak samo zamišljanje snažne, ritmiÄne pjesme.
“Stvarno je zapanjujuće kako se njihovo hodanje odjednom može poboljšati”, rekla je Petra Fischer, istraživaÄica sa SveuÄilišta Oxford u Engleskoj. “Ovdje je za mene stvarno sve poÄelo.”
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.
OdluÄili su pogledati odreÄ‘eni dio mozga koji se zove subtalamiÄka jezgra, sićušno podruÄje duboko u mozgu za koje se Äini da pomaže našem mozgu da zaustavi neželjene pokrete. Ponaša se kao prometni policajac koji ima zadatak odluÄiti koje tjelesne pokrete treba nastaviti dopuštati.
"Neposredno prije pokreta, aktivnost se smanjuje, tijekom pokreta obiÄno je potisnuta, a onda kada se pokret zaustavi, aktivnost se vraća", rekla je Fischer. Nakon što policajac pusti automobil, vraća se upravljanju prometom.
TakoÄ‘er je uobiÄajena meta za duboku stimulaciju mozga.
Nakon što je cilj odabran, sljedeći korak bio je promatranje što se dogaÄ‘a u njemu tijekom hodanja.
Fischer i njezina grupa zamolili su 16 osoba s ureÄ‘ajima za duboku stimulaciju mozga da hodaju na mjestu dok su gledali crtani video o hodajućem Äovjeku. U meÄ‘uvremenu, ugraÄ‘ene elektrode mjerile su aktivnost u jezgri.
Analizirajući rezultate, Fischerina grupa je pronašla ono što je oÄekivano. Desna i lijeva strana jezgre izmjenjivale su se povećanjem i smanjenjem aktivnosti, u ritmu s koracima osobe. Dodavanje zvuka metronoma dodatno je ojaÄalo 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 ureÄ‘aj 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 ureÄ‘aja za stimulaciju mozga. Mnogi istraživaÄi trenutno rade na izradi pametnijih, automatskih ureÄ‘aja za stimulaciju mozga.
"Polje se sada mijenja do toÄke u kojoj možemo identificirati i zabilježiti ovu abnormalnu aktivnost, a zatim tražiti od ureÄ‘aja da se aktiviraju na zahtjev", rekao je Adolfo Ramirez-Zamora, neurolog i profesor na SveuÄilištu 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 ureÄ‘aja.
"Prepoznavanje i identificiranje fiziološkog biomarkera bolesti omogućiti će stvaranje boljih ureÄ‘aja 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 naÄin za aktiviranje jednog od ovih hipotetskih pametnih ureÄ‘aja? 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 Äasopisu The Journal of Neuroscience.