Η διέγερση του εγκεφάλου, όπου οι στοχευμένες ηλεκτρικές παρορμήσεις εφαρμόζονται απευθείας στον εγκέφαλο ενός ασθενούς, είναι ήδη μια αποτελεσματική θεραπεία για την κατάθλιψη, την επιληψία, τη νόσο του Πάρκινσον και άλλες νευρολογικές διαταραχές, αλλά πολλές άλλες εφαρμογές βρίσκονται στον ορίζοντα.
Οι κλινικοί και ερευνητές πιστεύουν ότι η τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση ή τη βελτίωση της λειτουργίας της μνήμης και του κινητήρα μετά από τραυματισμό, για παράδειγμα, αλλά η πρόοδος παρεμποδίζεται από το πόσο δύσκολο είναι να προβλέψουμε πώς ολόκληρος ο εγκέφαλος θα ανταποκριθεί στη διέγερση σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Σε μια προσπάθεια καλύτερης εξατομίκευσης και βελτιστοποίησης αυτού του τύπου θεραπείας, ερευνητές από τη Σχολή Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας και από την Ιατρική Σχολή του Perelman, καθώς και από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Thomas Jefferson και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Riverside, να υποδείξει τον τρόπο με τον οποίο η εγκεφαλική δραστηριότητα ενός συγκεκριμένου ασθενή θα αλλάξει ανταποκρινόμενη στην στοχοθετημένη διέγερση.
Για να ελέγξουν την ακρίβεια του μοντέλου τους, προσλήφθηκαν σε ομάδα συμμετεχόντων στη μελέτη που υποβλήθηκαν σε μη σχετιζόμενη θεραπεία για σοβαρή επιληψία και έτσι είχαν μια σειρά από ηλεκτρόδια ήδη εμφυτευμένα στον εγκέφαλό τους. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της εγκεφαλικής δραστηριότητας κάθε ατόμου ως εισροές για το μοντέλο τους, οι ερευνητές προέβησαν σε προβλέψεις για το πώς θα τονώσουν καλύτερα τον εγκέφαλο του συμμετέχοντα ώστε να βελτιώσουν την απόδοσή τους σε μια βασική δοκιμή μνήμης.
Η εγκεφαλική δραστηριότητα των συμμετεχόντων πριν και μετά τη διέγερση υποδηλώνει ότι τα μοντέλα των ερευνητών έχουν σημαντική προγνωστική δύναμη και προσφέρουν ένα πρώτο βήμα προς μια πιο γενικευμένη προσέγγιση σε συγκεκριμένες θεραπείες διέγερσης. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Reports, ήταν υπό τη διεύθυνση της Danielle Bassett και της Jennifer Stiso, πτυχιούχου Νευροεπιστήμης και μέλος του εργαστηρίου Complex Systems Systems της Bassett.
