Thiết bị kích thích não dành cho bệnh nhân Parkinson

Một nhóm sinh viên Đại học Johns Hopkins đã nghiên cứu phát triển thành công một thiết bị kích thích não bộ gắn vừa khít trên đầu bệnh nhân Parkinson để giúp giảm nhẹ các triệu chứng của bệnh.

Theo số liệu thống kê, khoảng 1 triệu người Mỹ mắc phải các triệu chứng khó chịu như run rẩy, cứng khớp và nói lắp của bệnh Parkinson. Dùng thuốc là cách điều trị đầu tiên dành cho bệnh Parkinson cũng như các loại bệnh khác liên quan đến thần kinh.

Ngoài ra, phẫu thuật kích thích não sâu – bác sĩ tạo một đường rãnh trên xương sọ bệnh nhân để đặt các điện cực bé tí vào mô não – là giải pháp khả thi cuối cùng.

Nhưng Ian Graham, sinh viên công nghệ sinh học Đại học Johns Hopkins, đặt câu hỏi: “Thay vì sử dụng thuốc gây ra nhiều tác dụng phụ hay chỉ định phẫu thuật xâm lấn sâu, liệu có thể điều trị Parkinson bằng công cụ kích thích não không gây đau từ bên ngoài xương sọ hay không?”.

Ian Graham đề cập đến kỹ thuật đang là đề tài nổi cộm trong lĩnh vực công nghệ sinh học hiện nay – đó là kích thích xuyên xương sọ, hay kích thích não bộ từ bên ngoài xương sọ. Kỹ thuật thường được thực hiện theo một trong 2 cách.

Thứ nhất, kỹ thuật này kích thích dòng điện trực tiếp xuyên xương sọ - tức là sử dụng các điện cực đặt trên lớp da đầu để gửi các tín hiệu điện đến não. Thứ hai là kích thích xuyên xương sọ, sử dụng một cuộn từ đặt trên lớp da đầu để tạo ra hoạt động điện bên trong não. Những vị trí khác nhau của não bộ được kích thích với cường độ và tần số khác nhau tùy theo chỉ định.

Sự kích thích tác động đến hoạt động của các tế bào thần kinh (neuro) và kiểm soát các chất trung chuyển thần kinh như là serotonin và dopamine. Tuy nhiên, cả 2 kỹ thuật kích thích kể trên đều không chắc chắn có thể cải thiện được tình trạng bệnh Parkinson hay không. Đó là lý do thúc đẩy Ian Graham và các kỹ sư công nghệ sinh học Đại học Johns Hopkins phát triển thiết bị gắn trên đầu – có tên gọi là STIMband - sử dụng mạng điện cực để kích thích não bộ bệnh nhân Parkinson từ bên ngoài.

Thiết bị STIMband – sẽ bắt đầu tiến hành thử nghiệm lâm sàng vào cuối năm nay hay vào đầu năm 2016 – được thiết kế để sử dụng ngay tại nhà và hoàn toàn không dính líu gì đến các thiết bị kích thích xuyên xương sọ nào khác. Nhóm sinh viên Đại học Johns Hopkins hy vọng STIMband sẽ giúp giải quyết một số triệu chứng khó chịu của bệnh Parkinson, như chứng run rẩy và các vấn đề thăng bằng khác.

Nhóm phát triển STIMband Đại học Johns Hopkins – từ trái qua: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan và David Blumenstyk.

Nhóm phát triển STIMband Đại học Johns Hopkins – từ trái qua: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan và David Blumenstyk.

Đầu tháng 6 vừa qua, STIMband giành được giải thưởng hạng nhì trị giá 5.000USD (giải nhất trị giá 10.000USD và giải 3 là 2.500 UDSD) tại cuộc thi thiết kế quốc gia BMEidea dành cho sinh viên khoa y sinh và công nghệ sinh học do tổ chức phi lợi nhuận về giáo dục bậc đại học VentureWell tổ chức. Với STIMband, nhóm sinh viên đặt mạng lưới điện cực tại các vị trí được lập bởi mô hình máy tính để kích thích các phần não bị tác động bởi bệnh Parkinson.

Sau khi quan sát các bệnh nhân tham dự chương trình nghiên cứu về kích thích dòng điện trực tiếp xuyên xương sọ của Đại học Johns Hopkins, nhóm sinh viên rất ấn tượng trước các kết quả thu được. Ian Graham nói rằng: “Tôi nhận thấy sau khi được điều trị kích thích, một bệnh nhân nam có thể tự tay ký tên mình. Bệnh nhân cho biết đã nhiều năm qua ông không viết được như thế này”.

Trước đó, nhóm sinh viên đã tiếp xúc với các bệnh nhân khoa bệnh Parkinson trong nhiều tháng để thu thập dữ liệu về những gì mà họ thật sự cần với thiết bị sử dụng tại nhà. Cuối cùng, nhóm chọn thiết bị hoạt động bằng pin được thiết kế theo chiếc mũ bóng chày để dễ xoay chuyển và được kiểm soát bằng nút bấm lớn. Sau khi được chuyên gia thần kinh học hướng dẫn, bệnh nhân có thể sử dụng STIMband tại nhà với thời lượng khoảng 20 phút mỗi ngày. Ian Graham cho biết kết quả điều trị còn tùy thuộc vào mỗi cá nhân. Theo Ian Graham: “Do Parkinson là bệnh do tế bào não bị suy thoái, và STIMband hoạt động khác hơn thuốc trị bệnh cho nên thiết bị sẽ có lợi khi được sử dụng trong thời gian dài”.

Mô hình STIMband vừa khít với đầu bệnh nhân.
Mô hình STIMband vừa khít với đầu bệnh nhân.

Nếu cuộc thử nghiệm lâm sàng thành công và STIMband được Cơ quan Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Mỹ (FDA) phê chuẩn, thiết bị sẽ có giá từ 600 - 1.000USD tùy thuộc vào chất liệu lựa chọn. Hiện nay, kỹ thuật kích thích xuyên xương sọ được lựa chọn để điều trị các bệnh liên quan đến thần kinh và thần kinh-tâm thần, bao gồm chứng động kinh, đột quị, hội chứng Tourette (tật co giật một nhóm cơ nào đó), hưng cảm và trầm uất, đau nửa đầu, tâm thần phân liệt, rối loạn ăn, rối loạn trương lực (co cơ không chủ tâm gây đau đớn) và chứng đau mạn tính.

Hiện nay, FDA chỉ phê chuẩn cho kỹ thuật kích thích từ xuyên xương sọ dành chữa trị chứng trầm uất kháng thuốc. Công ty Neuronetics cũng sản xuất thiết bị độc đáo thuộc loại kích thích này gọi là NeuroStar. Bệnh nhân sử dụng NeuroStar 5 ngày/tuần, mỗi lần 45 phút và kéo dài trong 4 - 6 tuần. Bệnh nhân có thể ngồi trên ghế thoải mái đọc sách hay nghe nhạc trong khi NeuroStar được áp vào bên trái trán kích thích vỏ não.

David Brocks, Giám đốc Neuronetics, cho biết khoảng 30 - 40% bệnh nhân trầm uất kháng thuốc cải thiện được các triệu chứng sau một thời gian sử dụng NeuroStar. Không giống như liệu pháp điều trị bằng xung điện (ECT), kỹ thuật kích thích xuyên xương sọ không gây co giật, không cần gây tê cũng như tránh được một số hiệu quả phụ đáng ngại như là mất trí nhớ và trí óc nhầm lẫn.

Di An (tổng hợp)

Các tin khác

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.