يتتبع جهاز داخل الأذن أنماط النوم لاكتشاف العلامات المبكرة

هذا المشروع هو جهد تعاوني بين الباحثين في Rigshospitalet ، وجامعة Aarhus ، وشركة T&W Engineering – وهي شركة تكنولوجيا صحية. هذا المشروع ، الذي يحمل عنوان “تقييم التقدم في الاضطرابات العصبية التنكسية للشيخوخة (PANDA) ،” سيتم إجراؤه على مدى 4 سنوات.

بعد تطوير جهاز EEG داخل الأذن مع أجهزة استشعار أخرى لمراقبة النوم ، يعتزم الباحثون اختبار هذا الجهاز لقدرته على التمييز بين الأفراد المصابين أو غير المصابين بمرض الزهايمر أو مرض باركنسون في تجربة سريرية كجزء من هذا المشروع.

يلاحظ البروفيسور بول يورغن جينوم ، اختصاصي الفسيولوجيا العصبية السريرية بجامعة كوبنهاغن ، وأحد الباحثين المشاركين في هذه المبادرة ، في بيان صحفي:

“نأمل أن نتمكن من استخدام EEG لاستبدال جزئيًا مراقبة النوم الحالية والأكثر إزعاجًا إلى حد ما. سنحاول جعل التكنولوجيا بسيطة للغاية بحيث يمكن استخدامها في المنزل وعلى مدى فترة زمنية أطول. من الناحية المثالية ، نأمل أن يكون من الممكن قياس نومك على مدار بضعة أيام أو أسابيع أو حتى أشهر كل عام “.

يضيف البروفيسور جينوم أن الهدف من البحث الحالي الذي أجراه وزملاؤه على جهاز تخطيط كهربية الدماغ في الأذن “هو تحديد التغيرات التي قد تكون علامات مبكرة لأمراض الدماغ الخطيرة مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون وتشخيص المرضى بسهولة أكبر وفي وقت أبكر. من اليوم “.

“ستكون هذه ميزة رائعة. ميزة أخرى هي أنه يمكننا فحص المرضى في حياتهم اليومية ومراقبة التغيرات في أنماط النوم وتأثير العلاجات. هذا يجعل تقنية EEG المحتملة أداة فحص جيدة يمكن استخدامها في المنزل – تمامًا مثل مقياس ضغط الدم ، كما يقول الباحث.

يعتزم الباحثون اختبار هذا الجهاز لقدرته على التمييز بين الأفراد المصابين أو غير المصابين بمرض الزهايمر أو مرض باركنسون كجزء من المشروع.

تبدأ التغييرات في بنية الدماغ ووظيفته أثناء تطور مرض الزهايمر وباركنسون قبل وقت طويل من ظهور الأعراض.

وبالتالي ، يمكن استخدام التغييرات في بنية ووظيفة الدماغ كمؤشرات حيوية لهذه الحالات.

يمكن أن يسهل توصيف هذه المؤشرات الحيوية تطوير العلاجات للوقاية من هذه الحالات العصبية التنكسية في الأفراد المعرضين للخطر.

على مر السنين ، أظهرت الدراسات حدوث تغيرات في نشاط الدماغ ، كما تم قياسه باستخدام مخطط كهربية الدماغ ، لدى الأفراد المصابين بمرض الزهايمر وباركنسون. يتضمن مخطط كهربية الدماغ استخدام أقطاب كهربائية موضوعة على فروة الرأس لتسجيل النشاط الكهربائي في الدماغ.

تنتج الخلايا العصبية في الدماغ نبضات كهربائية صغيرة للتواصل مع بعضها البعض. يقيس تخطيط كهربية الدماغ النشاط الجماعي لمجموعة من الخلايا العصبية التي تظهر كموجات دماغية ذات تردد معين. تظهر موجات الدماغ هذه حتى عندما لا يكون الكائن الحي مستيقظًا منخرطًا في نشاط ما وأثناء النوم.

ترتبط التغيرات في أنماط النوم ، بما في ذلك حدوث اضطرابات النوم ، ارتباطًا وثيقًا بالاضطرابات التنكسية العصبية. يمكن ملاحظة هذه التغييرات في أنماط النوم كتغيرات في أنماط تخطيط كهربية الدماغ ، والتي يمكن استخدامها كمؤشرات حيوية.

أظهرت الدراسات التي تفحص أنماط نشاط الدماغ لدى الأفراد المستيقظين المصابين بمرض الزهايمر أثناء الراحة باستخدام مخطط كهربية الدماغ تغييرات في إيقاعات القشرة ، والتي تشارك في الوظائف الإدراكية ، بما في ذلك الذاكرة والتفكير.

على وجه التحديد ، تشمل هذه التغييرات في الأفراد المصابين بمرض الزهايمر تباطؤ أنماط تخطيط كهربية الدماغ التي تنطوي على زيادة في الموجات ذات التردد المنخفض وانخفاض في الموجات عالية التردد في القشرة.

والجدير بالذكر أن هذه التغييرات في أنماط نشاط الدماغ مرتبطة بالتغيرات في بنية ووظيفة الدماغ التي لوحظت لدى الأفراد المصابين بمرض الزهايمر. توجد هذه التغييرات في أنماط مخطط كهربية الدماغ في المراحل المبكرة من مرض الزهايمر ، مما يشير إلى مدى ملاءمتها كعلامة بيولوجية لهذه الحالة.

يميل الأشخاص المصابون بمرض الزهايمر إلى الاستيقاظ بشكل متكرر أثناء الليل والبقاء مستيقظين لفترة أطول. يظهر الأفراد المصابون بمرض الزهايمر أيضًا تغيرات في سمات معينة لأنماط نشاط الدماغ في مخطط كهربية الدماغ خلال جميع مراحل النوم.

على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات التي أجريت على الأفراد المصابين بمرض الزهايمر تباطؤًا في أنماط تخطيط كهربية الدماغ أثناء مرحلة حركة العين السريعة من النوم ، على غرار ما لوحظ أثناء الراحة.

ترتبط أنماط تخطيط كهربية الدماغ أثناء النوم بالذاكرة والتعلم ، ويمكن للتغيرات في أنماط نشاط الدماغ أن تكمن وراء أوجه القصور في هذه المجالات المعرفية في مرض الزهايمر.

تشير الدلائل إلى أن هذه التغييرات في أنماط تخطيط كهربية الدماغ أثناء النوم هي مؤشر أكثر دقة على العجز المعرفي لدى الأفراد المصابين بمرض الزهايمر من أنماط الدماغ أثناء حالة اليقظة.

والجدير بالذكر أن الدراسات أظهرت أن أنماط مخطط كهربية الدماغ يمكن أن تميز بدقة بين مرض الزهايمر وأشكال أخرى من الخرف.

وبالمثل ، يُظهر الأفراد المصابون بمرض باركنسون أيضًا اضطرابات في النوم وتغيرات في مراحل النوم ، مثل تقليل الوقت الذي يقضونه في مرحلة حركة العين السريعة.

يُظهر الأفراد المصابون بمرض باركنسون أيضًا تباطؤًا في أنماط تخطيط كهربية الدماغ ، وغالبًا ما تظهر هذه التغييرات في أنماط نشاط الدماغ هذه قبل حدوث عجز في الوظيفة الحركية.

أظهرت الدراسات أيضًا أن اضطرابات النوم والتغيرات في أنماط النوم EEG في نماذج الفئران المصابة بمرض باركنسون.

هناك حاجة إلى مؤشرات حيوية غير مكلفة ويمكن الوصول إليها بسهولة لفحص السكان الأوسع بحثًا عن الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.

يمكن استخدام هذا الجهاز الذي يمكن ارتداؤه داخل الأذن بسهولة في المنزل أثناء النوم ، مما يسمح بقياسات متعددة ومنتظمة لأنماط نشاط الدماغ أثناء النوم.

علاوة على ذلك ، يمكن لهذه التقنية أن تميز وتحدد حالات التنكس العصبي المختلفة في مرحلة مبكرة.

قال الدكتور ستيفن ألدر ، استشاري طب الأعصاب في Re: Cognition Health ، الذي لم يشارك في هذه الدراسة أخبار طبية اليوم:

هناك حاجة كبيرة لتحديد المرضى بدقة في المراحل المبكرة من حالات التنكس العصبي المرتبطة بالعمر مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون. كل مرض تنكس عصبي له طبيعة مرضية أساسية مميزة للغاية. لذلك ، يجب أن يكون من الممكن اكتشاف كل مرض مبكرًا. القيام بذلك سيكون ثوريًا “.

وأشار الدكتور ألدر أيضًا إلى أن هذه التقنية القائمة على مخطط كهربية الدماغ “يمكن أن يكون لها تطبيقات تتجاوز التشخيص المبكر لهذه الحالات.”

“تعد إشارة EEG مصدرًا غنيًا للبيانات ، لذا أتوقع أن (الباحثين) سينجحون في النهاية. هذه علامة أخرى على أن علم الأعصاب يدخل نموذجًا جديدًا تمامًا للرعاية “.