Ежегодно в Соединенных Штатах более 2 миллионов человек получают диагноз «депрессия, устойчивая к лечению».
В отчаянии от безысходности некоторые смелые пациенты добровольно соглашаются на операцию по имплантации экспериментальных «кардиостимуляторов» в мозг.
Эти имплантированные электроды являются частью лечения, известного как глубокая стимуляция мозга, которое в настоящее время используется для лечения некоторых случаев болезни Паркинсона и эпилепсии.
Сейчас начинаются клинические испытания, чтобы проверить, может ли эта терапия также применяться для лечения тяжелых случаев большого депрессивного расстройства.
Первые результаты многообещающие, хотя и противоречивые.
В 2021 году пациентка, которой был установлен один из таких кардиостимуляторов, сообщила, что после операции у нее внезапно исчезли симптомы депрессии.
«Я не была уверена, что это продлится долго», — сообщила она тогда. «Но это произошло…»
Теперь нейробиологи из Медицинской школы Икана при горе Синай использовали мозг трех обезьян, чтобы показать, как эта терапия может оказывать столь длительное воздействие.
По всей видимости, это приводит к перестройке ключевых областей мозга, участвующих в развитии депрессии.
«Самое интересное в наших результатах то, что они меняют наше представление о глубокой стимуляции мозга», — говорит нейробиолог Питер Рудебек.
«Впервые мы показали, что глубокая стимуляция мозга не просто изменяет электрическую активность мозга в краткосрочной перспективе; она может фактически перестраивать структуру белого вещества, по сути, перестраивая мозговые цепи, связанные с депрессией».
Пока неизвестно, может ли глубокая стимуляция мозга вызвать аналогичные изменения белого вещества в мозге человека. Но эти признаки у близкого родственника приматов весьма показательны.
Белое вещество головного мозга содержит нервные волокна, «отростки» нейронов, которые защищены жировой оболочкой, называемой миелином. Этот защитный слой помогает быстрее и эффективнее передавать электрические сигналы между клетками мозга.
У пациентов с депрессией обычно наблюдается деградация белого вещества в головном мозге.
Хотя до сих пор неясно, связана ли эта взаимосвязь между депрессией и белым веществом головного мозга с поведенческими симптомами, эта связь постоянно подтверждается в многочисленных исследованиях.
Исследователи из медицинского центра Маунт-Синай обнаружили, что глубокая стимуляция мозга у обезьян увеличивает миелинизацию клеток головного мозга в областях, участвующих в регуляции настроения.
Как пишут авторы в своей опубликованной статье, терапия также изменяет способ взаимодействия нейронов в различных других сетях головного мозга, «в первую очередь в сети пассивного режима работы мозга, которая, как считается, связана с депрессией».
Чрезмерная активность сети пассивного режима работы мозга связана с депрессией.
«В целом, — заключает группа исследователей, — наши данные указывают на то, что ремоделирование белого вещества, а также избирательные изменения в нескольких нейронных сетях головного мозга могут способствовать терапевтической эффективности глубокой стимуляции мозга».
До сих пор никто не знает, почему возникает депрессия и почему ее симптомы так сильно различаются от человека к человеку, хотя некоторые факторы риска известны.
Многие стандартные методы лечения депрессии основаны на гипотезах о причинах этого психического расстройства, таких как недостаток серотонина в головном мозге.
Однако для трети пациентов с большим депрессивным расстройством стандартные методы лечения, такие как антидепрессанты или психотерапия, по-видимому, неэффективны.
До недавнего времени электросудорожная терапия была одной из немногих доступных альтернатив.
Этот метод лечения включает в себя электрическую стимуляцию мозга для вызывания контролируемых судорог под наркозом, и, по-видимому, он очень эффективен при лечении эпизодов психических заболеваний. Однако это не обязательно долгосрочное решение.
Кроме того, этот метод сопряжен с рисками и негативными побочными эффектами, такими как тошнота, головная боль, усталость, спутанность сознания и временная потеря памяти, и он подходит не всем.
Именно поэтому некоторые исследователи обращаются к глубокой стимуляции мозга.
Мозговой имплантат, работающий по принципу нейрофизиологического «кардиостимулятора», мог бы стать более точной альтернативой электросудорожной терапии.
После имплантации в мозг устройство посылает высокочастотные электрические импульсы, при этом пациент обычно не ощущает стимуляции.
При эпилепсии или болезни Паркинсона глубокая стимуляция мозга направлена на серое вещество, или тела нейронов, в тех частях мозга, которые отвечают за контроль движений.
Однако в случае депрессии наилучшие результаты клинических испытаний на данный момент, как правило, достигаются при имплантации устройств, воздействующих на белое вещество головного мозга.
Одной из потенциальных мишеней могут быть тракты белого вещества, прилегающие к субкалозальной передней поясной коре, области, участвующей в регуляции настроения.
«Ранее было неясно, как глубокая стимуляция мозга влияет на его структуру и функции», — объясняет невролог Хелен Мейберг.
Но исследования на обезьянах меняют эту ситуацию.
«Это исследование восполняет существенный пробел в нашем понимании и указывает на недооцененный механизм, способствующий устойчивому долгосрочному выздоровлению, — добавляет Мейберг, — то, что мы наблюдали в ходе наших многолетних клинических исследований депрессии с использованием глубокой стимуляции мозга».
См. также: Распространенное лекарство от артрита, похоже, помогает там, где антидепрессанты неэффективны.
Исследователи из больницы Маунт-Синай одними из первых в США проверили, как глубокая стимуляция мозга может помочь в лечении депрессии.
В рамках дальнейших исследований на обезьянах они углубляются в изучение причин возникновения этих симптомов в головном мозге.
«Теперь, когда мы знаем, что глубокая стимуляция мозга может стимулировать структурную пластичность белого вещества, мы можем начать думать о том, как оптимизировать подходы к стимуляции и, возможно, разработать новые методы лечения, направленные на эти механизмы нехирургическим путем», — говорит Мейберг.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience .
Статьи ScienceAlert пишутся, проверяются на достоверность и редактируются людьми, никогда не создаются искусственным интеллектом. Не пропустите ни одной статьи, подпишитесь здесь.
Новости по теме
-
Исследование показало, что распространенный кишечный микроб может помочь предотвратить повторный набор веса.
-
Скрытый вирус, обнаруженный в кишечных бактериях, связан с колоректальным раком.
-
Обострение «ракового кризиса» требует привлечения миллионов дополнительных медицинских работников, предупреждает доклад.