Персонализированная стимуляция мозга облегчает симптомы тяжелой депрессии: тематическое исследование показывает многообещающее подтверждение концепции для продолжающихся клинических испытаний

Этот подход разрабатывается специально как потенциальное лечение для значительной части людей с изнурительной депрессией, которые не реагируют на существующие методы лечения и подвержены высокому риску суицида.
"Мозг, как и сердце, является электрическим органом, и в этой области растет признание того, что неисправные мозговые сети, вызывающие депрессию – точно так же, как эпилепсия или болезнь Паркинсона – могут быть переведены в более здоровое состояние с помощью целенаправленной стимуляции. , – сказала Кэтрин Скангос, доктор медицинских наук, доцент кафедры психиатрии и поведенческих наук и автор-корреспондент нового исследования. "Предыдущие попытки разработать нейромодуляцию при депрессии всегда применяли стимуляцию в одном и том же месте у всех пациентов и по регулярному графику, который не мог конкретно воздействовать на патологическое состояние мозга.

Мы знаем, что депрессия влияет на разных людей по-разному, но идея картирования индивидуальных участков для нейромодуляции, соответствующих конкретным симптомам пациента, не была хорошо изучена."
В тематическом исследовании, опубликованном 18 января 2021 года в журнале Nature Medicine, Скангос и его коллеги картировали эффекты легкой стимуляции нескольких участков мозга, связанных с настроением, у пациента с тяжелой устойчивой к лечению депрессией. Они обнаружили, что стимуляция на разных участках может облегчить различные симптомы заболевания головного мозга – уменьшить тревогу, повысить уровень энергии или восстановить удовольствие от повседневной деятельности – и, в частности, что преимущества разных участков стимуляции зависят от психического состояния пациента в данный момент. время.
Исследование, подтверждающее концепцию, закладывает основу для крупного пятилетнего клинического испытания, которое возглавляет Scangos, называемого испытанием PRESIDIO, которое оценит эффективность персонализированной нейромодуляции у 12 пациентов с тяжелой устойчивой к лечению депрессией.

Испытание будет основываться на текущем исследовании путем выявления сигнатур мозга, отражающих симптомы отдельных участников. Обладая этой информацией, устройства нейромодуляции могут быть запрограммированы так, чтобы в реальном времени реагировать на эти неисправные состояния сети с помощью целевой стимуляции, которая возвращает мозговые цепи пациента в равновесие.

«Мы разработали схему индивидуального подхода к лечению отдельного человека, демонстрирующую, что отличительные эффекты стимуляции различных областей мозга воспроизводимы, продолжительны и зависят от состояния», – сказал Эндрю Кристал, доктор медицины, директор UCSF’s. Dolby Center и соавтор нового исследования. «Наше испытание станет новаторским в том, что каждый человек в исследовании потенциально получит различное, индивидуальное лечение, и мы будем предоставлять лечение только тогда, когда персонализированные мозговые сигнатуры депрессивного состояния мозга укажут на необходимость лечения."

Исследования эпилепсии заложили основу для исследования нейромодуляции депрессии

Депрессия является одним из наиболее распространенных психических расстройств, затрагивающим 264 миллиона человек во всем мире и приводящим к сотням тысяч смертей в год. Но до 30 процентов пациентов не реагируют на стандартные методы лечения, такие как лекарства или психотерапия. Некоторые из этих людей положительно реагируют на электросудорожную терапию (ЭСТ), но стигма и побочные эффекты делают ЭСТ нежелательной для многих, и каждый десятый пациент испытывает небольшую пользу даже от ЭСТ.

Предыдущее исследование Эдварда Чанга, доктора медицины, соавтора нового исследования, продемонстрировало потенциал картирования мозга для выявления перспективных участков для стимуляции мозга, повышающей настроение. Эти исследования проводились в Центре эпилепсии UCSF у пациентов с клинической депрессией и без нее, которым уже были имплантированы электроды в мозг для картирования приступов перед операцией по эпилепсии.
«Наша предыдущая работа показала доказательство принципа целенаправленной стимуляции различных областей мозга для лечения симптомов настроения, но нерешенным остается вопрос о том, будет ли такой же подход применяться только к пациентам с депрессией», – сказал Чанг, который является Джоан и Сэнфорд I. Заведующий кафедрой неврологической хирургии UCSF Вайль и заслуженный профессор Джин Робертсон.
Пример использования картирования мозга иллюстрирует персонализированную нейромодуляцию и облегчение симптомов

В новом исследовании команда UCSF продемонстрировала использование аналогичного подхода к картированию мозга для определения участков терапевтической стимуляции для конкретного пациента в качестве первой фазы исследования PRESIDIO.

Команда использовала минимально инвазивный подход, называемый стерео-ЭЭГ, чтобы поместить 10 внутричерепных электродов в мозг первого пациента, включенного в исследование – 36-летней женщины, которая с детства пережила несколько эпизодов тяжелой устойчивой к лечению депрессии. Затем пациент провел 10 дней в медицинском центре UCSF Helen Diller в Парнас-Хайтс, в то время как исследователи систематически картировали эффекты мягкой стимуляции в ряде областей мозга, которые, как показали предыдущие исследования, могли влиять на настроение.
Исследователи обнаружили, что 90-секундная стимуляция нескольких разных участков мозга может надежно вызвать ряд отличительных положительных эмоциональных состояний, что измеряется набором клинических шкал, которые использовались для оценки настроения пациента и тяжести депрессии на протяжении всего исследования.

Например, после стимуляции одной области пациент сообщил о «покалывании удовольствия», в то время как стимуляция второй области вызвала чувство «нейтральной настороженности» … меньше хлопка и паутины.«Стимуляция третьей области – области, называемой орбитофронтальной корой (OFC), которая была идентифицирована в более ранних исследованиях Чанга, – вызывала ощущение спокойного удовольствия», например … читать хорошую книгу."
Затем команда проверила более длительную (от трех до 10 минут) стимуляцию этих трех областей, чтобы попытаться на более длительное время облегчить симптомы депрессии у пациента.

К своему удивлению, они обнаружили, что стимуляция каждого из трех участков улучшала ее симптомы по-разному, в зависимости от психического состояния пациента во время стимуляции. Например, когда она испытывала беспокойство, пациентка сообщала о стимуляции ОФК как о положительной и успокаивающей, но если такая же стимуляция применялась, когда она испытывала снижение энергии, это ухудшало ее настроение и заставляло ее чувствовать чрезмерную сонливость.

Противоположная картина наблюдалась в двух других регионах, где стимуляция увеличивала возбуждение пациента и уровень энергии.
«Я перепробовала буквально все, и первые несколько дней немного волновалась, что это не сработает», – вспоминает пациент. "Но потом, когда они нашли нужное место, это было похоже на Пилсбери Дофбой, когда его ткнули в живот и он непроизвольно хихикнул. Я ни над чем не смеялся лет пять, но внезапно я ощутил подлинное чувство радости и счастья, и мир превратился из оттенков темно-серого в просто – ухмылку."

Исследователи сосредоточили свое внимание на области, известной как вентральная капсула / вентральное полосатое тело, которая, по-видимому, лучше всего устраняет основные симптомы этого конкретного пациента, такие как низкая энергия и потеря удовольствия от повседневной деятельности.
«По мере того, как они продолжали играть с этой областью, я постепенно смотрел на рукоделие, которым занимался, чтобы отвлечься от негативных мыслей, и понял, что мне это нравится, а я не чувствовал этого чувства годами», она сказала. "В тот момент меня так ясно поразило, что моя депрессия не была чем-то, что я делал неправильно или просто нужно было изо всех сил стараться избавиться от нее – это действительно была проблема в моем мозгу, которую эта стимуляция смогла исправить.

Каждый раз, когда они стимулировали меня, я чувствовал себя так: “ Я сам по себе, я могу вернуться к работе, я могу делать то, что хочу делать в своей жизни ”.’"
Исследователи обнаружили, что эффекты стимуляции могут быть адаптированы к настроению пациента, и что положительные эффекты продолжаются в течение нескольких часов, что намного превышает 40-минутное окно, предусмотренное в протоколе исследования. Симптомы пациента также значительно улучшились в течение 10-дневного исследования, что привело к временной ремиссии продолжительностью 6 недель.
«Было замечательно видеть тот факт, что мы могли устранять симптомы этого пациента на несколько часов с помощью всего лишь нескольких минут прицельной стимуляции», – сказала Кристал. "Он подчеркивает, что даже самая тяжелая депрессия – это заболевание мозга, которое может просто нуждаться в целенаправленном возвращении в здоровое состояние.

В отличие от антидепрессантов, которые могут не действовать в течение одного-трех месяцев, вероятно, из-за изменения мозговых цепей способами, которые мы не понимаем, мы надеемся, что этот подход будет эффективным именно потому, что он требует лишь кратковременной мягкой стимуляции, когда нежелательная состояние мозга, которое мы хотим изменить, присутствует."
Первичные многообещающие результаты целевой нейромодуляции в реальном времени в текущих испытаниях

Когда симптомы пациента вернулись после ее первоначальной ремиссии, исследователи перешли к следующему этапу исследования PRESIDIO – имплантации чувствительного нейромодулирующего устройства под названием NeuroPace RNS System. Это устройство широко используется для контроля припадков у пациентов с эпилепсией, у которых оно может обнаруживать признаки приближающихся припадков в режиме реального времени и инициировать кратковременную целенаправленную стимуляцию, которая их нейтрализует.

В испытании PRESIDIO устройство вместо этого обнаруживает характерные паттерны мозговой активности, которые указывают на то, что участник движется к сильно подавленному состоянию, а затем обеспечивает мягкие, необнаруживаемые уровни стимуляции в целевой области мозга, чтобы противодействовать этому спаду.
«Мы надеемся, что обеспечение мягкой нейромодуляции в течение каждого дня поможет предотвратить длительные депрессивные эпизоды у пациентов», – сказала Скангос, которая недавно была удостоена награды 1907 Research Trailblazer Award за свою работу по изучению нейронных схем депрессии. "Идея состоит в том, что поддерживая правильное функционирование активности нейронных цепей, пути, поддерживающие патологические негативные мыслительные процессы при депрессии, могут быть забыты."
Устройство NeuroPace было имплантировано в июне 2020 года и активировано в августе, и до сих пор участница исследования сообщала, что ее симптомы, из-за которых за последние семь лет она не могла ни работать, ни даже водить машину, проявлялись. почти полностью исчез, несмотря на серьезные жизненные стрессы, такие как заражение COVID, помощь родителям в переезде из штата и уход за матерью после падения.
«2020 год был ужасным для всех, и у меня было несколько особенно стрессовых жизненных событий, но впервые за долгое время я чувствую, что могу снова вскочить», – сказала она. «Я не могу точно сказать, когда включается устройство, но в целом я чувствую больше ясности, способности рационально смотреть на свои эмоции и применять инструменты, над которыми я работал с помощью психотерапии, и это пока что откуда я был раньше."

На следующем этапе испытания пациент будет переключаться между шестью неделями с включенным устройством и шестью неделями без него, не зная, что есть что, чтобы оценить возможные эффекты плацебо.
Финансирование: исследование было поддержано U.S.

Национальные институты здравоохранения (NIH K23NS110962), грант NARSAD для молодых исследователей от Фонда исследований мозга и поведения и Семейный фонд Рэя и Дагмар Долби через Департамент психиатрии и поведенческих наук UCSF.
Раскрытие информации: Кристал консультирует Eisai, Evecxia, Ferring, Galderma, Harmony Biosciences, Idorsia, Jazz, Janssen, Merck, Neurocrine, Pernix, Sage и Takeda. UCSF и Chang обладают интеллектуальной собственностью, связанной с методами декодирования и стимуляции мозга.

Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *