Психичните и неврологични разстройства от депресия до шизофрения до Алцхаймер изглежда са белязани от нарушения в електрическите модели на мозъка. Тези болести, които са трудно известни за лечение, показват реакции към различни видове електротерапия, от дълбока мозъчна стимулация, която включва поставяне на електроди в самия мозък, до електроконвулсивна терапия (т. Нар. „Шоково лечение“), което причинява припадък в опит да "нулира" мозъка.
Но какво ще стане, ако тези заболявания могат да бъдат лекувани с нежен, неинвазивен електрически ток? Това е въпросът, който му задава Университетът на Северна Каролина от Chapel Hill неврологът Флавио Фролих и неговият екип. Те изследват лечение, наречено транскраниална стимулация с променлив ток, или tACS, което може да се използва, докато пациентът спи. Скорошно проучване от Frohlich и неговия екип предполага, че лечението показва обещание за подобряване на паметта, област, често повлияна от различни мозъчни разстройства. Това от своя страна предполага, че техниката може да е полезна за лечение на самите мозъчни разстройства.
Фролих довежда до своите изследвания донякъде необичаен произход, който изглежда го прави особено подходящ за тази работа - той се е обучавал като електроинженер, преди да следва докторска степен по невробиология.
„Това, което наистина причинява симптоми (при неврологични и психиатрични заболявания) и това, което ни позволява да ходим, да говорим и да мечтаем, са синхронизираните малки малки електрически импулси, генерирани от нашия мозък“, казва той. „Когато мислим за болестния процес и следователно за потенциалните цели за лечение, ние мислим за по-малко рецептори и молекули и повече за мащабни модели на електричество в мозъка.“
В двудневното проучване 16 участници бяха помолени да правят две упражнения за памет през нощта. След това, преди да спят, те бяха снабдени с електроди на определени места по скалпа. Една нощ пациентите получавали tACS през електродите. На другата нощ те получиха позорна стимулация. И двете сутрини, те повториха едни и същи упражнения за памет. Резултатите от едно от упражненията (макар и не другото) се подобриха драстично след стимулация в сравнение с плацебо.
„По същество, ако погледнете печалбата [памет], която получавате само като спите, и получавате полза от паметта само от съня - когато ние стимулирахме, тя беше почти два пъти повече“, казва Фролих.
TACS беше насочен към това, което е известно като „сън вретена“, вълни от мозъчна дейност, за които се смята, че помагат за съхраняването на спомени по време на сън. В проучването, колкото повече са стимулирани вретените, толкова по-голямо е подобряването на паметта сутрин.
Използваната в проучването стимулация се различаваше от стандартните tACS по това, че е контролирана обратна връзка. Устройството е било програмирано да открива в реално време сънните вретена и да прилага съответно стимулация. Този тип подобряване на tACS има вълнуващ потенциал за индивидуализиране на лечението, казва Фролих. Мозъчната дейност, обяснява той, се променя от момент на момент и варира в широки граници от индивид до индивид. Следващото поколение tACS може да вземе това предвид, прогнозирайки и реагирайки на промените в мозъка динамично.
"Работи като термостат", казва той. "Знаете каква искате да бъде температурата в помещението и докато тя се колебае, термостатът включва топлината или променливотока, за да регулира температурата."
Всички 16 изследвания са били здрави. Но тъй като формирането на паметта е нарушено при различни психиатрични разстройства, екипът причини това лечение може да бъде приложимо и за тези с тези нарушения.
„Моето виждане е, че можем да разработим наистина нови ефективни лечения за сериозни психични заболявания като депресия и шизофрения“, казва Фролих. „Предимството на tACS е, че действително необходимия хардуер е по същество преносим, така че ние, както и други, започнахме да мислим как да направим тази технология преносима в дома, може би чрез отдалечен онлайн надзор или наблюдение.“
Но това, предупреждава той, може да е доста по-надолу.
„Това е вълнуващо изследване, но това е първо проучване“, казва той. „Както при всяка добра наука, резултатите трябва да бъдат повторени. Това е много рано. "
Изследването, чийто първи автор е докторантура Каролайн Лустенбергер, наскоро беше публикувано в списанието Current Biology .
В момента Frohlich провежда две клинични проучвания, използвайки tACS, едно за депресия и едно за шизофрения. И двете изпитания включват стандартно лечение с tACS, без по-новия процес на обратна връзка. Фролих се надява в близко бъдеще да доведе до този процес на клинични изпитвания.
