Высокочастотная глубокая стимуляция таламуса может значительно уменьшить выраженность дрожательного гиперкинеза в тяжелых случаях эссенциального тремора (ЭТ). Показан возможный путь повышения эффективности и селективности стимуляции при данной патологии. Было сделано предположение о том, что эффект электростимуляции при ЭТ является фазозависимым: существуют определенные фазы тремора, во время которых подаваемый стимул приводит к более значимому уменьшению амплитуды дрожания. Последнее положение может быть использовано для оптимизации глубокой стимуляции мозга, особенно если подавление тремора может быть усилено кумулятивными эффектами.
В исследование вошло 10 пациентов с ЭТ и с имплантированными таламическими электродами, у которых во время стимуляции также регистрировались амплитуда и фазы тремора. Стимуляция с частотой, близкой к постуральному тремору, приводила к усваиванию ритма. Амплитуда тремора также модулировалась в зависимости от фазы тремора, в который давался стимулирующий импульс. Так, при стимуляции в одной половине цикла тремора амплитуда тремора уменьшалась на 10%, тогда как при стимуляции в другой половине цикла амплитуда тремора, наоборот, возрастала приблизительно на такой же процент. При оптимальном подборе фазы тремора для подачи стимула удавалось уменьшить амплитуду тремора на 27%. Более того, амплитуда тремора демонстрировала нелинейную зависимость подавления на последующие стимулы: так, подавление тремора возрастало в 3 раза, если стимулу предшествовали 4 одинаковых стимула в одни и те же фазы тремора, что предполагает кумулятивный эффект.
Полученные результаты являются первыми на пути разработки стимуляционных систем с контролем фаз тремора. Это позволит усилить эффект стимуляции путем оптимизации подачи импульса в зависимости от фазы тремора и путем задействования кумулятивного эффекта при повторной стимуляции. Подобные стимуляционные системы, возможно, будут более энергосберегающими и более специфичными, чем имеющиеся высокочастотные подходы к стимуляции, что позволит снизить вероятность развития резистентности и обратного эффекта к стимуляции.