2024-05-14 08:13:40

对电痉挛疗法的新见解,一种被污名化但非常有效的治疗抑郁症的方法

对电痉挛疗法的新见解,一种被污名化但非常有效的治疗抑郁症的方法

当大多数人听到电痉挛疗法(ECT)时,通常会联想到残忍、过时和虚假医疗程序的可怕画面。以前被称为电击疗法,这种认为电痉挛既危险又无效的看法在流行文化中被强化了几十年——想想1962年由小说改编的奥斯卡获奖电影《飞越疯人院》,一个不受控制的病人被一个暴虐的护士当作惩罚而接受电痉挛疗法。

尽管这是一种耻辱,但ECT是一种非常有效的治疗抑郁症的方法——高达80%的患者症状严重程度至少减轻了50%。作为世界上最严重的致残疾病之一,我认为电痉挛疗法很少用于治疗抑郁症是令人惊讶的。

精神科医生仍然不知道电痉挛疗法是如何治愈抑郁症患者的大脑的,这也是人们对电痉挛疗法的耻辱感。电痉挛疗法是在麻醉状态下使用高度控制剂量的电来诱发短暂的癫痫发作。通常,你会从医生那里听到的关于为什么短暂的癫痫发作可以缓解抑郁症状的最佳描述是ECT“重置”了大脑——这个答案可能会让一些人感到模糊和不安。

作为一名痴迷于数据的神经科学家,我也不满意这种解释。在我们最新发表的研究中,我和我在加州大学圣地亚哥分校布拉德利·沃伊泰克实验室的同事们发现,ECT可能通过重置大脑的电子背景噪音来起作用。

听脑电波

为了研究电痉挛疗法如何治疗抑郁症,我和我的团队使用了一种叫做脑电图(EEG)的设备。它通过放置在头皮上的电极来测量大脑的电活动或脑电波。你可以把脑电波想象成管弦乐队演奏的音乐。管弦乐是许多乐器的总和,就像脑电图读数是数百万脑细胞电活动的总和一样。

脑电波由两种类型的电活动组成。第一种,振荡,就像交响乐中高度同步的旋律音乐。第二种是非周期性活动,更像是音乐家在调音时听到的异步噪音。这两种类型的活动在大脑**存,共同产生脑电图记录的电波。

重要的是,调音噪音和交响乐不应该被误认为是彼此。它们显然来自不同的过程,服务于不同的目的。大脑在这方面是相似的——非周期活动和振荡是不同的,因为驱动它们的生物是不同的。

然而,神经科学家传统上用来分析这些信号的方法无法区分振荡(交响乐)和非周期活动(调谐)。这两种信号对管弦乐队来说都是至关重要的,但到目前为止,神经科学家大多忽略了——或者完全忽略了——非周期信号,因为它们被认为只是大脑的背景噪音。

在我们的新研究中,我和我的团队表明,忽视非周期性的大脑活动可能解释了ECT治疗抑郁症背后的困惑。原来我们一直都在错过这个信号。

有限公司连接非周期活动和电痉挛

自20世纪40年代以来,ECT一直与患者脑电波慢振荡的增加有关。然而,这些缓慢的振荡从未与电痉挛疗法的工作原理联系起来。慢振荡出现的程度与ECT后症状改善的程度并不一致。也不知道大脑产生的缓慢振荡是如何将这些过程与潜在的抑郁症病理联系起来的。

因为这两种类型的脑电波很难在测量中分开,我想知道这些缓慢的振荡是否实际上是不正确测量的非周期活动。回到我们的管弦乐队的比喻,我认为科学家们错误地将调音音识别为交响乐。

为了调查这个问题,我和我的团队收集了三组脑电图数据:一组来自圣地亚哥接受ECT治疗的9名抑郁症患者,另一组来自多伦多接受ECT治疗的22名患者,第三组来自多伦多参加磁癫痫治疗(MST)临床试验的22名患者,MST是一种新的替代ECT的方法,用磁铁而不是电来开始癫痫发作。

我们发现,在ECT之后,非周期活动平均增加了40%以上。在接受MST治疗的患者中,非周期性活动的增加更为温和,约为16%。在考虑了非周期活动的变化后,我们发现慢振荡根本没有太大变化。事实上,在一些患者中甚至没有检测到慢振荡,相反,非周期性活动主导了他们的脑电图记录。

ECT如何治疗抑郁症

但是非周期性活动和抑郁症有什么关系呢?

一种长期存在的抑郁症理论认为,严重抑郁症患者的大脑中一种叫做抑制细胞的细胞过少。这些细胞可以控制其他脑细胞的开启和关闭,维持这些开启和关闭状态的平衡对健康的大脑功能至关重要。这种平衡与抑郁症特别相关,因为大脑关闭细胞的能力在如何应对压力方面起着重要作用,当这种功能工作不正常时,人们特别容易患抑郁症。

使用基于细胞类型的电活动的数学模型,我将非周期性活动的增加,就像在ECT患者中看到的那样,与这些抑制细胞活动的巨大变化联系起来。这种非周期性活动的变化可能会将大脑中至关重要的开与失平衡恢复到健康水平。

尽管科学家们几十年来一直在记录ECT患者的脑电图,但这是第一次将脑电波与这种特殊的大脑功能障碍联系起来。

总的来说,尽管我们的样本量相对较小,但我们的发现表明,ECT和MST可能通过重置非周期性活动和恢复抑制性脑细胞的功能来治疗抑郁症。进一步的研究有助于消除电痉挛疗法的污名,并为抑郁症治疗的研究和发展指明新的方向。聆听大脑的非音乐背景噪音可以帮助解开其他谜团,比如大脑在衰老、精神分裂症和癫痫等疾病中是如何变化的。

Sydney E Smith是计算机专业的博士候选人加州大学圣地亚哥分校的nal神经科学。

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