Beynimiz en karmaşık organımız olsa da, onu tedavi etme yöntemleri geçmişte oldukça basitti. Genellikle cerrahlar, hastalığa yol açan 'dengesizliği düzeltmek' umuduyla belirli bir bölgeye hasar verirlerdi. Bu bölgeler genellikle deneme yanılma veya hayvanlar üzerinde yapılan deneylerle bulunurdu.
Ancak 1987'de yapılan bir ameliyat sırasında, cerrahın lezyonlama için doğru yeri bulmak amacıyla uyguladığı elektriksel uyarının, lezyonun etkilerine benzer sonuçlar verdiğini fark etmesi önemli bir keşfe yol açtı.
Bu keşif, derin beyin stimülasyonu (DBS) adı verilen yeni bir tedavi yöntemini ortaya çıkardı. Bu yöntemde, bir tür 'beyin pili' ile beyne yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla belirlenen noktalara elektrik sinyalleri gönderilir.
DBS, ileri düzey Parkinson hastalığının tedavisinde 2000'li yılların başından beri kullanılıyor. Ancak şimdiye kadar stimülatör ayarları, uzman bir doktor veya hemşire tarafından bir kez yapıldıktan sonra sabitti ve yalnızca hasta kliniğe tekrar geldiğinde değiştirilebiliyordu. Bu durum, stimülasyonun sadece ayarlanabilir ve geri döndürülebilir bir lezyonlama yöntemi olarak görülmesine neden oluyordu.
Günümüzde ise bu görüşe meydan okuyan devrimsel bir değişim yaşanıyor: Adaptif Derin Beyin Stimülasyonu. Bu yıl içinde ABD ve Avrupa sağlık otoriteleri tarafından onaylanan bu yeni sistem, bir bilgisayarın beyin aktivitesini yorumlayarak stimülasyon gücünü otomatik olarak ayarlamasını içeriyor. Amaç, hastanın semptomlarına en iyi şekilde etki edecek stimülasyonu anlık olarak sağlamak.
Parkinson, gün içinde ilaç alımından büyük ölçüde etkilenen, belirtileri dalgalanma gösteren karmaşık bir hastalıktır. Bazı hastalar için sabit stimülasyon iyi sonuç verse de, diğerleri için bazen çok güçlü, bazen ise yetersiz kalabiliyordu. İdeal olan, tedavinin yalnızca en faydalı olduğu zamanlarda devreye girmesidir.
Adaptif stimülasyonu mümkün kılan keşif, yirmi yılı aşkın bir süre önce İngiltere'deki araştırmacılar tarafından yapıldı. Parkinson hastalarına elektrotlar yerleştirilmeye başlandığı dönemde, bu elektrotlardan alınan beyin aktivitesi kayıtları incelenirken, hastalar ilaçlarını bıraktığında ve semptomları kötüleştiğinde belirli bir tür beyin dalgasının ortaya çıktığı fark edildi.
Hastalar ilaçlarını aldığında ve daha iyi hissetmeye başladığında bu dalgalar kayboluyordu. Aynı ekip, on yıl süren ek araştırmaların ardından bu beyin dalgalarını stimülasyonu kontrol etmek için kullanma denemelerine başladı.
Bu fikir, bir klimayı kontrol eden termostata benzer. Beyin dalgaları (sıcaklık) belirli bir eşiğe ulaştığında, elektronik bir kontrol devresi stimülatörü (klima) açar. Bu, dalgaları azaltır ve dalgalar kaybolduğunda stimülasyon bir süreliğine kapatılabilir, ta ki dalgalar yeniden ortaya çıkana kadar.
İlk sistem oldukça büyük ve sadece hastanede kullanılabiliyordu. Ancak on yıl daha süren çalışmaların sonunda, bir kibrit kutusundan daha küçük, hastanın göğsüne implante edilebilen bir cihaz haline getirildi.
Beyin stimülasyonunu adaptif hale getirme seçeneği, doktorlara ve hemşirelere stimülasyonu hastaya en uygun şekilde ayarlamak için yeni araçlar sunsa da, beraberinde yeni zorluklar da getiriyor. Sabit ayarlarda bile, etkili tedavi ve minimum yan etki için doktorların birçok parametreyi ayarlaması gerekiyordu. Adaptif stimülasyon, bu karmaşıklığa yeni bir katman ekliyor ve klinik ekibin zamanına ekstra yük getiriyor.
Parkinson söz konusu olduğunda, stimülasyon etkileri neredeyse anında görüldüğünden, belirli sabit ayarların ne kadar işe yaradığını anlamak nispeten kolaydır. Ancak adaptif bir ayarın, hastanın günlük rutini ve ilaç döngüleriyle ne kadar iyi başa çıktığını görmek için en az birkaç gün boyunca test edilmesi gerekir.
Adaptif stimülatörler aynı zamanda algılama yeteneklerine de sahiptir. Zararlı beyin dalgalarının seviyelerini günler ve haftalar boyunca kaydedebilirler, böylece klinik ekip bu kayıtları inceleyebilir ve dalgaların ne kadar iyi kontrol edildiğini görebilir. Bu tür implante edilebilir cihazlar, kardiyologlar ve epileptologlar (epilepsi uzmanı nörologlar) tarafından yıllardır kullanılsa da, Parkinson tedavisinde bu olanaklar yenidir.
Parkinson hastalarındaki akıllı stimülatörler tarafından kaydedilen beyin dalgalarını incelemek, diğer hastalıkları anlamak için yeni kapılar açmaktadır. Birçok hasta depresyon ve bilişsel gerileme gibi sorunlardan muzdariptir. Araştırmacılar, yapay zeka araçlarını kullanarak, bu semptomların şiddetini takip eden beyin sinyallerindeki insan gözlemcisi için fazla ince veya karmaşık olabilecek özellikleri arayabilirler.
Derin beyin stimülasyonu araştırmalarının paralel bir kolu, farklı nörolojik ve psikiyatrik semptomlardan sorumlu beyin devrelerini hassas bir şekilde haritalamaya odaklanmaktadır. Son zamanlarda yapılan birkaç çalışma, depresyon, OKB (Obsesif Kompulsif Bozukluk) ve şiddetli baş ağrılarının tedavisinde başarılar bildirmiştir.
Hastanın o anda ne yaptığına göre, doğru zamanda doğru yere stimülasyon uygulamak, alanın gittiği yöndür. Temel teknoloji artık mevcut olduğuna göre, ilerleme hızlı olabilir.