Ученые лечат депрессию, обращая вспять сигналы мозга, идущие в неправильном направлении

Прочитано: 416 раз(а)


Мощные магнитные импульсы, воздействующие на кожу головы для стимуляции мозга, могут принести быстрое облегчение многим пациентам с тяжелой депрессией, для которых стандартные методы лечения не помогли. Тем не менее, было загадкой, как именно транскраниальная магнитная стимуляция, известная как лечение, изменяет мозг, чтобы рассеять депрессию. Теперь исследование, проведенное учеными Стэнфордской медицины, показало, что лечение работает, изменяя направление аномальных сигналов мозга.

Результаты также предполагают, что обратные потоки нейронной активности между ключевыми областями мозга могут использоваться в качестве биомаркера для диагностики депрессии .

«Главная гипотеза заключалась в том, что ТМС может изменить поток нейронной активности в мозге», — сказал Аниш Митра, доктор медицинских наук, доктор наук в области психиатрии и поведенческих наук . «Но, если честно, я был настроен довольно скептически. Я хотел проверить это».

У Митры был как раз инструмент для этого. Будучи аспирантом Вашингтонского университета в Сент-Луисе, в лаборатории доктора медицины Марка Рейхла он разработал математический инструмент для анализа функциональной магнитно-резонансной томографии , или фМРТ, обычно используемой для обнаружения активных областей мозга. В новом анализе использовались мельчайшие различия во времени между активацией различных областей, чтобы также выявить направление этой активности.

В новом исследовании, опубликованном 15 мая в Proceedings of the National Academy of Sciences , Митра и Райхл объединились с Ноланом Уильямсом, доктором медицинских наук, адъюнкт-профессором психиатрии и поведенческих наук, чья команда продвинула использование магнитной стимуляции, персонализированной для каждого человека. анатомии мозга пациента, для лечения глубокой депрессии. Одобренное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США лечение, известное как Стэнфордская нейромодуляционная терапия, включает в себя передовые технологии визуализации для управления стимуляцией высокими дозами магнитных импульсов, которые могут изменить активность мозга, связанную с большой депрессией . По сравнению с традиционной TMS, которая требует ежедневных сеансов в течение нескольких недель или месяцев, SNT работает в ускоренном режиме: 10 сеансов каждый день всего за пять дней.

«Это был идеальный тест, чтобы увидеть, способна ли ТМС изменить способ прохождения сигналов через мозг», — сказал Митра, ведущий автор исследования. «Если это не сделает этого, ничего не будет».

Время решает все

Исследователи набрали 33 пациента, у которых было диагностировано резистентное к лечению большое депрессивное расстройство. Двадцать три человека получили лечение СНТ, а 10 получили фиктивное лечение, имитирующее СНТ, но без магнитной стимуляции. Они сравнили данные этих пациентов с данными 85 здоровых людей без депрессии.

Когда они проанализировали данные фМРТ по всему мозгу, была обнаружена одна связь. В нормальном мозге передняя часть островка, область, объединяющая телесные ощущения, посылает сигналы в область, которая управляет эмоциями, в переднюю поясную кору.

«Вы можете думать об этом как о передней поясной коре, получающей информацию о теле — например, о частоте сердечных сокращений или температуре — и затем решающую, как себя чувствовать на основе всех этих сигналов», — сказал Митра.

Однако у трех четвертей участников с депрессией типичный поток активности был обратным: передняя поясная кора посылала сигналы к передней островковой доле. Чем тяжелее депрессия, тем выше доля сигналов, которые прошли неверным путем.

«Мы увидели, что кто является отправителем, а кто получателем в отношениях, кажется, действительно имеет значение с точки зрения того, находится ли кто-то в депрессии», — сказал Митра.

«Это похоже на то, как если бы вы уже решили, как будете себя чувствовать, а затем все, что вы ощущали, было отфильтровано через это», — сказал он. «Настроение стало первичным».

«Это согласуется с тем, как многие психиатры видят депрессию», — добавил он. «Даже то, что обычно приносит больному радость, вдруг перестает приносить ему удовольствие».

При лечении пациентов с депрессией с помощью СНТ поток нервной активности смещался в нормальное русло в течение недели, что совпадало с купированием их депрессии.

Те, у кого была самая тяжелая депрессия и самые неверные сигналы мозга, скорее всего, выиграют от лечения.

«Мы можем устранить пространственно-временную аномалию, чтобы мозг людей выглядел как мозг нормальных здоровых людей», — сказал Уильямс.

Биомаркер депрессии

Проблема лечения депрессии заключалась в отсутствии понимания ее биологических механизмов. Если у пациента жар, существуют различные тесты — например, на бактериальную или вирусную инфекцию, — которые могут определить подходящее лечение. Но для пациента с депрессией аналогичных тестов не существует.

«Это первый случай в психиатрии, когда это конкретное изменение в биологии — поток сигналов между этими двумя областями мозга — предсказывает изменение клинических симптомов», — сказал Уильямс.

По словам Уильямса, не у всех людей, страдающих депрессией, наблюдается этот аномальный поток нервной активности, и он может быть редким в менее тяжелых случаях депрессии, но он может служить важным биомаркером для сортировки лечения расстройства. «Данные фМРТ, которые позволяют проводить точное лечение с помощью SNT, могут использоваться как в качестве биомаркера депрессии, так и в качестве метода персонализированного нацеливания на лечение ее основной причины», — сказал он.

«Когда мы получаем человека с тяжелой депрессией, мы можем искать этот биомаркер, чтобы решить, насколько вероятно, что он хорошо отреагирует на лечение SNT», — сказал Митра.

«Поведенческие состояния, такие как депрессия, было трудно зафиксировать с помощью визуализации, потому что, в отличие от очевидного поражения головного мозга, они связаны с тонкими отношениями между различными частями мозга», — сказал Райхл, изучающий визуализацию мозга более четырех десятилетий. «Невероятно многообещающе, что технология сейчас приближается к сложности проблем, которые мы пытаемся понять».

Исследователи планируют повторить исследование на большей группе пациентов. Они также надеются, что другие примут их аналитический метод, чтобы раскрыть больше подсказок о направлении активности мозга , скрытых в данных фМРТ. «Если у вас есть хорошие чистые данные фМРТ, вы можете изучать это свойство сигналов», — сказал Митра.

Ученые лечат депрессию, обращая вспять сигналы мозга, идущие в неправильном направлении



Новости партнеров