Эффективность стимуляции мозга при болезни Паркинсона связали с нейросетью

Международная группа ученых выяснила, от чего зависит успех глубокой стимуляции мозга (DBS) – метода, который помогает уменьшить двигательные нарушения при болезни Паркинсона. Оказалось, что терапия наиболее эффективна, когда электроды воздействуют на определенную нейронную сеть, работающую в высокочастотном бета-ритме (20–35 Гц).

Трехмерная модель мозга, показывающая светящиеся нейронные связи между глубинными структурами и корой на темном фоне.

Исследование, опубликованное в журнале Brain, провели специалисты из университетских клиник Кёльна и Дюссельдорфа, Гарвардской медицинской школы и берлинского центра «Шарите». Ученые впервые объединили два подхода, которые ранее изучали по отдельности, – электрофизиологию и методы визуализации мозга, что позволило одновременно описать пространственные и временные характеристики искомой нейросети.

В работе проанализировали данные 50 пациентов. С помощью вживленных электродов и магнитоэнцефалографии исследователи одновременно регистрировали активность мозга и картировали функциональные связи между глубинными структурами, в частности субталамическим ядром, и лобными долями коры.

Ученые установили прямую корреляцию: чем сильнее была связь в этой сети, работающей на частоте 20–35 Гц, тем заметнее у пациентов улучшались двигательные функции после имплантации электродов. Как полагают авторы, именно бета-ритм служит основным каналом связи между субталамическим ядром и корой мозга, через который и достигается терапевтический эффект.

Понимание этого механизма в будущем позволит точнее настраивать параметры стимуляции для каждого пациента, особенно в случаях, когда стандартное лечение не дает нужного результата. В настоящее время команда продолжает изучать, как именно глубокая стимуляция мозга вызывает изменения в работе нейронных сетей.