'רעש הרקע' של המוח עשוי להסביר את הערך של טיפול בהלם | מגזין קוונטה

בטיפול בעוויתות חשמל יש בעיית יחסי ציבור. לטיפול, ששולח זרמים חשמליים דרך המוח כדי לגרום להתקף קצר, יש קונוטציות ברבריות, לא אנושיות - למשל, הוא הוצג בסרט כעונש סדיסטי קן הקוקיה. אבל עבור חולים עם דיכאון שאינו משתפר עם תרופות, טיפול בנזעי חשמל (ECT) יכול להיות יעיל ביותר.

מחקרים מצאו שכ-50% עד 70% מהחולים עם הפרעת דיכאון מג'ורי לראות את הסימפטומים שלהם משתפרים לאחר קורס של ECT. לשם השוואה, תרופות שמטרתן לשנות את הכימיה של המוח לעזור רק 10% עד 40% של חולי דיכאון.

ובכל זאת, גם לאחר עשורים רבים של שימוש, מדענים אינם יודעים כיצד ECT משנה את הביולוגיה הבסיסית של המוח. בראדלי וויטק, מדען מוח מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, אמר שפסיכיאטר אמר לו פעם שהטיפול "מאתחל את המוח" - הסבר שמצא "ממש לא מספק".

לאחרונה, Voytek ושותפי הפעולה שלו זיווגו את המחקר שלהם על הדפוסים החשמליים של המוח עם נתוני מטופלים כדי לחקור מדוע לגרימת התקפים יש השפעות נוגדות דיכאון. בשני מחקרים שפורסמו בסתיו שעבר, החוקרים הבחינו כי ECT וטיפול בהתקפים קשורים הגדילו את רעשי רקע לא מובנים מסתתר מאחורי גלי מוח מוגדרים היטב. מדעני מוח קוראים לרעש הרקע הזה "פעילות א-מחזורית".

המחברים הציעו כי התקפים שנגרמו עשויים לסייע בשיקום האיזון של עירור ועיכוב במוח, אשר עשוי להיות בעל השפעה נוגדת דיכאון כוללת.

"בכל פעם שאני מדבר עם מישהו שאינו בתחום הזה על העבודה הזו, הם אומרים, 'הם עדיין עושים את זה? הם עדיין משתמשים בהלם חשמלי? חשבתי שזה רק בסרטי אימה", אמר סידני סמית', סטודנט לתואר שני במדעי המוח במעבדה של Voytek והמחבר הראשון של המחקרים החדשים. "ההתמודדות עם הסטיגמה סביב זה הפכה אפילו יותר למוטיבציה להבין איך זה עובד."

לפני כשמונה שנים, וויטק חבר לפסיכיאטר מרים סולטני, גם באוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, ועמיתיה, שאספו נתוני אלקטרואנצפלוגרמה על חולים שעברו ECT בשל הפרעת דיכאון מג'ורי מאובחנת. החוקרים חיברו אלקטרודות לקדמת ראשם של המטופלים כדי למדוד את התפוקה החשמלית של המוח לפני ואחרי טיפול ECT.

עשרות שנים של מחקרי אלקטרואנצפלוגרמה הראו שתפוקת חשמל של מוח בריא מייצרת דפוסים של תנודות חוזרות ונשנות, או גלי מוח. לדוגמה, גלי אלפא, עם תדרים של 8 עד 12 הרץ, נוטים להופיע במהלך הרפיה עמוקה או שינה. מחקרים קודמים שחיברו בין גלי אלפא לדיכאון הובילו את Soltani ו- Voytek לשער תחילה ש-ECT משפיע על גלי אלפא. אם זה נכון, זה גם יעזור להסביר מדוע ECT נוטה להאט תדרים מסוימים בפלט האלקטרואנצפלוגרמה.

אבל ניתוח ראשוני של שני החולים הראשונים הראה משהו שונה: עלייה ניכרת בפעילות א-מחזורית או "רעש רקע" המגיע מהמוח.

רעש הרקע הזה היה נושא חם עבור המעבדה של Voytek בשנים האחרונות. במקום להתמקד בגלי מוח מסודרים, כמו גלי אלפא, המופיעים בתדרים ידועים, Voytek בוחנת את הבלבול המעורער שביניהם. למרות שפעילות א-מחזורית לא מייצרת תבנית ברורה באלקטרואנצפלוגרמה, לקבוצה שלו יש פיתח כלים סטטיסטיים שחושפים את המבנה הבסיסי שלו. זה המבנה הא-מחזורי הזה שהחוקרים צפו בנתוני המטופלים ב-ECT של Soltani.

ב מחקר ראשוני מתוך תשעה חולים, פורסם בנובמבר 2023 ב פסיכיאטריה מתורגמת, החוקרים דיווחו שהפעילות הא-מחזורית עלתה לאחר ECT. ואז, ב מחקר נלווה, מדעני המוח התמודדו עם מערכי נתונים גדולים יותר שנאספו מהם בעבר חולי 22 קבלת ECT ו חולי 23 קבלת טיפול בהתקפים מגנטיים, המשתמש בשדות מגנטיים ולא בזרמים חשמליים כדי לגרום להתקפים. ניתוחים אלו מצאו גם שפעילות א-מחזורית נוטה לעלות לאחר הטיפולים.

פעילות א-מחזורית נחשבת קשורה לאיזון של עירור ועיכוב במוח. כאשר נוירון מקבל אות מנוירון אחר, הוא יהיה נרגש או מעוכב - כלומר, סביר יותר או פחות לירות. בשנת 2017 פרסמו Voytek ומשתפי הפעולה מחקר בכתב העת NeuroImage המציע שפעילות א-מחזורית משקפת תהליכים מעכבים.

הקשר בין פעילות א-מחזורית לעיכוב מצריך מחקר המשך נוסף. ובכל זאת, כאשר החוקרים הציבו את הממצא הזה יחד עם המחקר הקליני החדש שלהם, הם הניחו שהטיפולים בהתקפים עשויים לעכב קבוצות מסוימות של נוירונים, וכי העיכוב עשוי להופיע כעלייה בפעילות א-מחזורית על האלקטרואנצפלוגרמה.

הכותבים שיערו כי ההשפעה המעכבת ב-ECT יכולה להיות קשורה לירידה בתסמיני דיכאון. "ECT עשויה לשפר את תסמיני הדיכאון על ידי החזרת רמות בריאות של עיכוב בקליפת המוח הקדמית", כתבו סמית' ועמיתיו במחקר ה-ECT הראשוני בנובמבר 2023.

צוות המחקר לא תכנן את הניסויים האלה כדי להראות קשר בין פעילות א-מחזורית ודיכאון. ייתכן שהקשר קיים, אבל "להוכיח שזה משחק שונה מאוד", אמר ק רנגא ראמה קרישנן, יועץ בכיר למנכ"ל Rush University System for Health בשיקגו. קרישנן, שבילה כמה עשורים בפיקוח על תוכנית שכללה ECT באוניברסיטת דיוק, לא היה מעורב במחקרים.

כדי להוכיח זאת באופן סופי, החוקרים יצטרכו לחקור אוכלוסיית חולים גדולה בהרבה, אמר קרישנהן, ולבצע תכנון ניסוי מכוון. ובכל זאת, המסמכים האלה הם "צעד בכיוון הנכון", אמר.

דבר חשוב נוסף הוא שהגרסאות החשמליות והמגנטיות של הטיפולים יצרו שינויים דומים בפעילות הא-מחזורית, אמר. שרה ליסנבי, מנהל היחידה לנוירומודולציה לא פולשנית במכון הלאומי לבריאות הנפש, שלא היה מעורב במחקר. זה מצביע על כך שלא השדות החשמליים ב-ECT מקלים על תסמיני דיכאון, אלא דווקא ההתקף המושרה, אמרה.

של ליסנבי מחקר אחרון מראה שטיפול בהתקפים מגנטיים יעיל כמו ECT ויש לו פחות ופחות תופעות לוואי חמורות. עם זאת, בעוד ש-ECT זמין בדרך כלל במסגרות קליניות, טיפול בהתקפים מגנטיים לא אושר על ידי מנהל המזון והתרופות והוא זמין רק בהקשר של מחקרים.

סמית' ו-Voytek חוזים שאם התוצאות שלהם יחזיקו מעמד במחקרים עתידיים, פעילות א-מחזורית עלולה להפוך למדד שיום אחד יעזור לרופאים לחזות אילו מטופלים ירוויחו הכי הרבה מהטיפולים הללו. בעוד ש-ECT הוא כרגע "כמו פטיש" במשלוח הגס שלו למוח, לימוד המנגנונים שלו יכול להוביל בסופו של דבר לגרסה מדויקת יותר, פחות מלחיצה ונוחה יותר שלו, אמר Voytek.

מעבר ליישומים קליניים, קו מחקר זה יכול לעזור למטופלים להבין מה קורה במוח במהלך ECT ומדוע הם עשויים להפיק מכך תועלת. "לפחות חלק מהשיחה הזו על הסיכונים והיתרונות של קבלת טיפול זה יכול להיות כמו, 'וזה מה שאנחנו מנסים לשנות במוח שלך'", אמר סמית'.

עבור מטופל, היא הוסיפה, הסבר מסוג זה יהיה טוב יותר מאשר השוואת הטיפול ל"לחצן איפוס".