De hjerne stimulatorer eller "hjernen pacemaker", er hjernen implantater som anvendes for å behandle epilepsi , er Parkinsons sykdom , depresjon, og andre sykdommer. Pacemakeren er et medisinsk utstyr som er implantert i hjernen for å sende elektriske signaler til bestemte steder. Stimulering kan brukes til både behandling og forebygging. Stimulatorer kan implanteres utenfor hjernen, på eller i nærheten av ryggmargen ( Neurostimulator ), rundt hjernenerver som vagusnerven ( vagal stimulering), eller på eller nær perifere nerver.
I 1950 og 1960, José Delgado , forsker ved Yale University, gjorde mye av arbeidet på hjernen implantater , også kalt " BrainChips ". Som det fremgår av en New York Times-artikkel i 1970, var Delgado trolig en av de første som forestilte seg et elektronisk system for automatisk å behandle visse hjerneproblemer, som Parkinsons sykdom og epileptiske anfall, ved å implantere en hjernestimulator som oppdager anfall på forhånd, og sender elektriske signaler til bestemte områder av hjernen for å forhindre dem. Delgados arbeid fikk verdensomspennende anerkjennelse og tjente ham også en artikkel i Scientific American i 2005.
Den Epilepsy refererer til mange nevrologiske lidelser karakterisert ved plutselige tilbakevendende anfall av motor, sensoriske eller mentale, med eller uten tap av bevissthet, anfall med eller uten beslag. Implantasjon av pacemakere i hjernen kan kontrollere eller eliminere anfall med stimulering som er programmert, eller aktivert som svar på visse hjernesignaler målt av pacemakeren.
Den dype hjernestimuleringen kan bidra til å redusere symptomer som skjelving, stivhet, stivhet, redusert bevegelse og gangproblemer. Denne stimuleringen kan også behandle essensiell tremor , en nevrologisk bevegelsesforstyrrelse.
Etter at pacemakeren er implantert kirurgisk i hjernen, sendes elektriske impulser til hjernen. Fremgangsmåten brukes vanligvis bare til pasienter hvis symptomer ikke kan kontrolleres med medisiner. De eksakte mekanismene for dyp hjernestimulering er ukjent. Det er tre hypoteser for å forklare dyp hjernestimulering: (1) " Depolarisasjonsblokkade ". Den elektriske strømmen blokkerer nevrale utgang nær elektroden; (2) Synaptisk hemming. Dette forårsaker en indirekte regulering av nevronutgang ved å aktivere endene til aksoner med synaptiske forbindelser til nevroner plassert nær den stimulerende elektroden; (3) Desynkronisering av nevroners unormale oscillerende aktivitet.
Dyp hjernestimulering representerer et gjennombrudd i forhold til tidligere behandlinger som pallidotomi (fjerning av globus pallidus ) eller thalamotomi (fjerning av thalamus ). I stedet for disse ablasjonene implanteres en tynn elektrode med fire kontakter i globus pallidus , og elektriske pulser brukes til å blokkere unormale aktiviteter.
Hjernestimulatorer brukes også til å behandle depresjon . Elektrisk stimulering har vist seg å eliminere kronisk depresjon hos noen pasienter. Noen pasienter rapporterer at de ser umiddelbar bedring i humør og søvn etter implantering av pacemakeren. CG25, en region i hjernen som er involvert i somato-visceral kontroll, antas å spille en rolle i depresjon. Personer med depresjon har uvanlig høy aktivitet i CG25-regionen.