You know. SCA can not be cured, but only alleviate the symptoms and delay the progression of the disease. Another way is neuromodulation, i.e. modifying the activity of neurons in the brain through the introduced currents: electric or magnetic.
It started in the early 20th century when scientists discovered that they could alter the function and function of the nervous system with certain substances. Then, in the 1950s and 1960s, peripheral nerve electrostimulation and deep brain stimulation experiments began to be used. Neuromodulation was recognized as a treatment method in 1997 by the US Food and Drug Administration (FDA). Currently, the treatment of neurological diseases (Parkinson’s disease, dystonia, epilepsy, depression, chronic headache) is carried out by stimulating the peripheral nerves, the spinal cord, the vagus nerve or deep brain stimulation.
Brain implants affecting neural activity have been discussed when describing the Neuralink technology. And although it could therefore be classified as neuromodulation, its operation focuses primarily on the use of brain implants to facilitate interaction with electronic devices, and not on the treatment of neurological diseases.
Neuromodulation therapies include: electrical brain stimulation (ESM), electrical muscle stimulation therapy (FES), surface magnetic therapy (rTMS), electrical impulse therapy (TDCS), neurofeedback.
ESM consists in conducting an electrical impulse through an electrode placed in a selected part of the brain in order to change its activity. FES and rTMS use less invasive techniques and use electrical or magnetic impulses to pass through the skin. TDCS uses weak current pulses that are conducted through electrodes located on the surface of the skin. Neurofeedback uses an electroencephalograph (EEG) to monitor brain activity and give feedback about that activity.
ESM has been studied as a therapy for various neurological diseases, including ataxia, but studies have shown low efficacy and side effects.
FES involves delivering electrical impulses to the muscles to stimulate their contraction and improve motor control.
Studies have shown that the improvement of balance, coordination and cognitive function in people with SCA can be improved in brain therapy using direct current (tDCS). Electrodes placed in the scalp change the activity of neurons in the brain, improving its plasticity.
Neuromodulation is also performed using TMS – transcutaneous magnetic stimulation to improve the activity of neurons responsible for coordination and balance by increasing the activity of neurons responsible for coordination and balance. In some cases, the vagus nerve is stimulated, which, like the previous therapy, is designed to improve coordination and balance by stimulating the parts of the brain responsible for it. The cost of one therapy session (rTMS) in Poland may be around PLN 150-250, and the cost of the entire therapy cycle may range from several to several thousand zlotys.
In neurofeedback, by training the brain with EEG activity, the brain learns self-regulation, which improves the patient’s motor coordination. Electrodes placed in the head record brain activity, which is then analyzed in the form of data by a computer and transferred to the patient. With their help, the patient is able to learn to control his emotional state and the level of brain activity (which may translate into a reduction in the symptoms of the disease.) This treatment technique is quite new and requires specialized equipment and knowledge, and the conducted research is inconclusive.
The costs in Poland range from PLN 200 to PLN 300 per hour of therapy. In the case of a longer or more complicated session, the price is certainly higher. The cost of the device ranges from a few to several thousand zlotys.
Although neuromodulation is not suitable for everyone, its use in medicine is becoming more and more common. Centers specializing in neuromodulation in Poland operate, among others, in Warsaw, Gdańsk, Kraków and Poznań. This therapy is mainly used to treat Parkinson’s disease to relieve muscle stiffness and tremors.
The use of neuromodulation devices is very expensive (implants cost from several to several dozen thousand zlotys, but the costs of treatment are reimbursed by the National Health Fund under health programs). Only the most severe cases are treated: drug-resistant depression, epilepsy, or the aforementioned Parkinson’s disease.
Health programs of the National Health Fund are intended for patients with various diseases (including neurological ones) and are implemented under contracts with medical facilities. Due to the fact that the costs of neuromodulation treatment are usually very high, and in some cases the only possibility of using this therapy is the health program of the National Health Fund.
Neuromodulation affects our brain, so it can lead to changes in cognitive and emotional processes, but ultimately these therapies are supposed to fix us, not break us. The effectiveness of these techniques may vary depending on the individual characteristics of the patient and the severity of the disease.
Wiadomo. SCA wyleczyć się nie da, a jedynie złagodzić objawy i opóźnić postęp choroby. Kolejnym sposobem jest neuromodulacja, czyli modyfikacja aktywności neuronów w mózgu poprzez wprowadzone prądy: elektryczne, bądź magnetyczne.
Zaczęło się na początku XX w. gdy naukowcy odkryli, że mogą zmieniać działanie i funkcjonowanie układu nerwowego za pomocą pewnych substancji. Następnie, w latach 50. i 60. XX w. Zaczęto stosować elektrostymulację nerwów obwodowych i eksperymenty z głęboką stymulacją mózgu. Neuromodulacja została uznana jako metoda leczenia w 1997 r. przez amerykańską agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Obecnie leczenie chorób neurologicznych (choroba Parkinsona, dystonia, epilepsja, depresja, chroniczny ból głowy), odbywa się poprzez stymulację nerwów obwodowych, rdzenia kręgowego, nerwu błędnego lub głęboką stymulację mózgu.
Implanty mózgowe wpływające na aktywność neuronalną były poruszane przy opisywaniu technologii Neuralink. I choć z tego względu mógłby być zaliczany do neuromodulacji, jednak jego działanie skupia się przede wszystkim na wykorzystaniu implantów mózgowych w celu ułatwienia interakcji z urządzeniami elektronicznymi, a nie na leczeniu chorób neurologicznych.
Terapie neuromodulacyjne to m.in. elektryczna stymulacja mózgu (ESM), terapia elektrostymulacji mięśni (FES), terapia magnetyczna powierzchniowa (rTMS), terapia z zastosowaniem impulsów elektrycznych (TDCS), neurofeedback.
ESM polega na przeprowadzeniu impulsu elektrycznego przez elektrodę umieszczoną w wybranej części mózgu, w celu zmiany jego aktywności. FES i rTMS stosują mniej inwazyjne techniki i wykorzystują przeprowadzenie impulsów elektrycznych lub magnetycznych przez skórę. TDCS wykorzystuje słabe impulsy prądu, które przeprowadzane są przez elektrody znajdujące się na powierzchni skóry. Neurofeedback wykorzystuje elektroencefalograf (EEG), aby monitorować aktywność mózgu i przekazywać informacje zwrotne o tej aktywności.
ESM była badana jako terapia dla różnych chorób neurologicznych, w tym dla ataksji, ale badania wykazały niską skuteczność i skutki uboczne.
FES polega na dostarczaniu impulsów elektrycznych do mięśni, aby pobudzić ich skurcz i poprawić kontrolę ruchową.
Badania wykazały, że poprawa równowagi, koordynacji i funkcji poznawczych u osób z SCA może ulec poprawie w terapii mózgu także, przy użyciu prądu stałego (tDCS). Umieszczone w skórze głowy elektrody, zmieniają aktywność neuronów w mózgu, poprawiając jego plastyczność.
Neuromodulacja wykonywana jest także przy użyciu TMS — magnetycznej stymulacji przezskórnej by zwiększając aktywność neuronów odpowiedzialnych za koordynację i równowagę docelowo je poprawić. W niektórych przypadkach stymulowany jest nerw błędny, który tak jak poprzednia terapia ma za zadanie poprawę koordynacji i równowagi przez stymulowanie odpowiedzialnych za nią partii mózgu. Koszt jednej sesji terapii (rTMS) w Polsce może wynosić około 150-250 złotych, a koszt całego cyklu terapii może wynosić od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.
W neurofeedbacku, poprzez trening mózgu za pomocą aktywności EEG, mózg uczy się samoregulacji, przez co poprawia się koordynacja ruchowa pacjenta. Umieszczone w głowie elektrody rejestrują aktywność mózgu, która następnie w formie danych jest analizowana przez komputer i przekazywana pacjentowi. Z ich pomocą pacjent jest w stanie nauczyć się kontrolować swój stan emocjonalny i poziom aktywności mózgu (co może się przenieść na zmniejszenie objawów choroby). Wspomniana technika leczenia jest dość nowa i wymaga specjalistycznego wyposażenia oraz wiedzy, a przeprowadzone badania niejednoznaczne.
Koszty w Polsce to od 200 do 300 złotych, za godzinę terapii. W przypadku dłuższej bądź bardziej skomplikowanej sesji cena jest na pewno wyższa. Koszt urządzenia to od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.
Mimo iż neuromodulacja nie jest odpowiednia dla wszystkich, jej stosowanie w medycynie jest coraz powszechniejsze. Ośrodki specjalizujące się w neuromodulacji w Polsce funkcjonują m.in.: w Warszawie, Gdańsku, Krakowie czy Poznaniu. Terapia ta, stosowana jest głównie w leczeniu choroby Parkinsona, aby złagodzić sztywność mięśni oraz drżenia.
Zastosowanie urządzeń neuromodulacyjnych jest bardzo kosztowne (implanty kosztują od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych, jednak koszty leczenia refundowane są przez NFZ w ramach programów zdrowotnych). Leczeniu podlegają tylko najcięższe przypadki: odporna na leki depresja, padaczka, czy wspomniana wcześniej choroba Parkinsona.
Programy zdrowotne NFZ przeznaczone są dla pacjentów z różnymi schorzeniami (również neurologicznymi) i są realizowane w ramach kontraktów z placówkami medycznymi. W związku z tym, że koszty leczenia neuromodulacyjnego są zwykle bardzo wysokie, i w niektórych przypadkach jedyną możliwością skorzystania z tej terapii jest program zdrowotny NFZ.
Neuromodulacja ma wpływ na nasz mózg, może więc prowadzić do zmian w procesach poznawczych i emocjonalnych, jednak docelowo terapie te mają nas naprawić, a nie zepsuć. Skuteczność tych technik może być różna w zależności od indywidualnych cech pacjenta i stopnia zaawansowania choroby.