Łagodniejszy sposób na szybkie uruchomienie mózgu

Porażenie elektryczne mózgu jest często jedynym wyjściem dla osób cierpiących na ciężką, nieuleczalną depresję. Podczas gdy standardowe leki przeciwdepresyjne mają niewielki wpływ na tych pacjentów, terapia elektrowstrząsami (ECT) może czasami pobudzić mózg, podnosząc ludzi z depresji, przynajmniej na jakiś czas. Ale ECT może również powodować poważne skutki uboczne, w tym drgawki i utratę pamięci.

Głęboko poruszony: Pacjenci z ciężką depresją mogą znaleźć ulgę za pomocą przewodowego kasku (powyżej). Pole magnetyczne generowane przez hełm nieszkodliwie indukuje prądy elektryczne głęboko w mózgu, dając niedoaktywnym neuronom tak potrzebny start.

Teraz naukowcy badają łagodniejsze podejście do elektrycznej stymulacji mózgu. Technika, zwana przezczaszkową stymulacją magnetyczną (TMS), wykorzystuje zewnętrzne pole magnetyczne do wytwarzania prądów elektrycznych w mózgu. Do niedawna naukowcy eksperymentujący z TMS byli w stanie stymulować jedynie powierzchowne obszary mózgu. Teraz firma w Izraelu o nazwie Mózg opracował metodę TMS, która dociera głębiej do mózgu, aby stymulować obszary związane z depresją i innymi zaburzeniami neurologicznymi. Jeśli się powiedzie, terapia może stanowić nową alternatywę dla dwóch trzecich pacjentów z ciężką depresją, którzy nie reagują na leki przeciwdepresyjne.

Technologia Brainsway opiera się na tradycyjnych metodach TMS, które polegają na umieszczeniu cewki elektromagnetycznej blisko skóry głowy pacjenta. Zewnętrzne źródło energii generuje prąd elektryczny, który przepływa przez cewkę, która z kolei wytwarza silne pole magnetyczne, które przechodzi przez czaszkę do mózgu. W mózgu fale elektromagnetyczne generują prąd elektryczny, stymulując pobliskie neurony, które następnie aktywują powiązane sieci, potencjalnie wzmacniając połączenia w mózgu.

Jednak główne ograniczenie badań TMS wiąże się z samą naturą pól magnetycznych: fale elektromagnetyczne szybko zanikają po niewielkiej odległości. To ograniczenie w dużej mierze ograniczyło zasięg TMS do obszarów mózgu o jeden centymetr poniżej czaszki. Aby dotrzeć do głębszych obszarów, naukowcy musieliby zwiększyć natężenie prądu elektrycznego przepływającego przez cewkę, co mogłoby wywołać bolesne skutki uboczne, takie jak drgawki i uszkodzenia tkanek.

W zamian, Szczypce Abrahama , jeden z dwóch wynalazców metody głębokiego TMS firmy Brainsway, a jego koledzy zaprojektowali nową konfigurację cewki, która jest w stanie wzbudzić neurony na głębokości czterech centymetrów, przy użyciu tego samego natężenia prądu, co w standardowych cewkach TMS. Zamiast pojedynczej cewki generującej pojedyncze pole magnetyczne przez mózg, Zangen wyposażył hełm w kilka małych cewek, z których każda wytwarza osobne pole magnetyczne. Gdy naukowcy przepuszczają przez hełm standardowy prąd, cewki, które są połączone szeregowo, wytwarzają wiele pól, które się sumują, generując znacznie silniejsze pole magnetyczne, które wnika głębiej w mózg, zanim opadnie.

Zangen i jego zespół przetestowali kask na grupie 50 osób z ciężką depresją, z których wszystkie nie wykazały poprawy po zażyciu leków przeciwdepresyjnych. Podczas badania klinicznego z podwójnie ślepą próbą połowa pacjentów przeszła głębokie leczenie TMS przy intensywnościach elektrycznych porównywalnych ze standardowym TMS przez pięć dni w tygodniu przez cztery tygodnie, podczas gdy druga połowa przeszła podobne leczenie przy niższych intensywnościach. Każdy zabieg trwał około 20 minut, podczas których pacjenci nosili kask, a naukowcy okresowo podawali dwusekundowe impulsy elektryczne. Po eksperymencie 50 procent pacjentów, którzy otrzymali wersję o większej intensywności, zgłosiło znaczną poprawę snu, apetytu i ogólnego nastroju, podczas gdy żaden z pozostałych nie. Większość pacjentów z grupy o wyższym natężeniu uzyskała również lepsze wyniki w standardowym teście poznawczym oceniającym depresję.

Zaobserwowaliśmy poprawę nastroju i optymizmu – mówi Zangen. Na przykład osoby, które wcześniej były po prostu w domu, nic nie robiąc, mogły wrócić do pracy.

Brainsway poszukuje obecnie aprobaty w Europie i Stanach Zjednoczonych dla głębokiego TMS jako narzędzia terapeutycznego na depresję i inne choroby związane z mózgiem. Zangen przewiduje, że technologia zostanie zatwierdzona w Europie w ciągu najbliższych kilku miesięcy. Zanim uzyska aprobatę FDA, firma będzie musiała przetestować technologię na znacznie szerszej populacji. Zespół Zangena przeprowadza obecnie badania kliniczne w wielu ośrodkach medycznych w Stanach Zjednoczonych, w tym na Johns Hopkins University i Harvard Medical School.

Tymczasem Brainsway projektuje różne cewki, aby poradzić sobie z regionami mózgu związanymi z innymi schorzeniami, takimi jak zespół stresu pourazowego, autyzm i uzależnienie od narkotyków. Zangen mówi, że oprócz stymulowania niedoczynnych obszarów mózgu, takich jak te związane z depresją, głęboki TMS może być używany do hamowania obszarów mózgu, które mogą być nienormalnie nadaktywne, na przykład podczas uzależnienia.

Chodzi o to, że chcesz zmniejszyć część łączności, która powstała podczas uzależnienia, i faktycznie osłabić niektóre synapsy w układzie nagrody w mózgu, mówi Zangen. Jeśli użyjesz stymulacji o niższej częstotliwości, możesz faktycznie zahamować nadaktywne neurony i zmniejszyć łączność w dłuższej perspektywie.

Alvaro Pascual-Leone , dyrektor Centrum Nieinwazyjnej Stymulacji Mózgu w Beth Israel Deaconess Medical Center mówi, że chociaż głęboki TMS może mieć korzystny wpływ na depresję, może nie działać u wszystkich pacjentów, a naukowcy będą musieli znaleźć sposób na dostosowanie technologii do każdej osoby.

Wciąż nie jest jasne, jak sprawić, by TMS był optymalnie antydepresyjny dla każdej osoby, mówi Pascual-Leone. Ostatecznie należałoby zindywidualizować interwencję. Ale to jedyna udana próba wygenerowania cewki, która może dotrzeć głęboko do mózgu, i to jest ekscytujące.

ukryć