Австралийские исследователи разработали новый метод электрической и магнитной стимуляции мозга для людей, устойчивых к традиционному лечению депрессии.
Благодаря исследованиям, проведенным доцентом Мельбурнского университета Эндрю Залески и его исследовательской группой в сотрудничестве с Квинслендским центром нейростимуляции, скоро будет доступно более эффективное индивидуальное лечение депрессии.
Залески, который имеет докторскую степень в области электротехники и формальную подготовку в области прикладной математики, и его команда разработали новую технологию визуализации, основанную на МРТ-сканировании мозга пациента.
К симптомам депрессии может приводить изменение связи между ключевыми областями мозга. Традиционная ТМС (транскраниальная магнитная стимуляция) или терапия стимуляцией мозга при депрессии нацелена на стимуляцию одной и той же области, независимо от симптомов пациента или архитектуры мозга. Но она на некоторых пациентах она не срабатывает.
Из исследований нейровизуализации становится известно, что у разных людей существуют значительные различия в схемах мозга, связях мозга и мозговых сетях. Универсальный подход может быть нацелен на неправильные схемы у конкретных людей, поэтому лечение и не срабатывает.
Как работает новый метод
Когда дело доходит до персонализации терапии стимуляции мозга, основной инженерной проблемой является низкое соотношение сигнал/шум функциональных МРТ-изображений. Отделить шум от активности мозга — настоящая проблема.
Чтобы надежно отобразить функциональные схемы мозга человека, нужно получить много данных. Как правило, пациенту необходимо провести до 30–50 минут внутри МРТ-сканера, чтобы специалисты смогли собрать достаточно данных и убедиться, что карты сети мозга, которые они реконструируют, надежны.
Для некоторых пациентов пребывание в МРТ-сканере в течение такого длительного периода времени невозможно. Исследователи разработали новые алгоритмы, которые позволяют сократить время в сканере, но при этом собрать минимальный объем данных для реконструирования точных и надежных карт мозга, используемых в терапии стимуляции.
Процедура, которая проходит клинические испытания в Квинслендском центре нейростимуляции, также использует робота TMS для внедрения инновационной технологии определения оптимальной координаты для лечения.
Катушка доставляет стимуляцию пациенту точно в эту точку, и если пациент двигает головой во время лечения, робот затем отрегулирует катушку, чтобы компенсировать это движение. Таким образом, можно быть уверенными, что терапевтическая магнитная стимуляция всегда будет доставляться точно в цель.
Разработка лучшей терапии
Залески работает в области системной нейропсихиатрии, которая фокусируется на понимании мозга в целом через отношения между отдельными областями и на том, как происходит общение и взаимодействие между этими различными частями.
Ученые перешли от редукционистского подхода, когда они были сосредоточены на попытке понять функцию конкретного региона, к системному подходу. Важность этого заключается в том, что теперь известно, что многие нейропсихиатрические и неврологические расстройства на самом деле являются расстройствами измененной связи мозга.
Например, шизофрения связана с дисфункцией и нарушением связи между несколькими областями мозга, особенно лобными и подкорковыми цепями. Точно так же при депрессии нервные цепи, связывающие лимбическую систему с лобной корой, обнаруживают признаки дисфункции. Ученые считают, что измененные взаимодействия между этими областями мозга могут частично приводить к симптомам депрессии.
Технология была недавно одобрена Администрацией терапевтических товаров в Австралии и лицензирована для Клиники нейростимуляции Квинсленда. На сегодняшний день вылечено около 30 пациентов.
Хотя для установления эффективности необходимо полное клиническое испытание, большинство пациентов сообщают об отличных результатах. Некоторым людям потребуется один курс лечения, а другим людям – поддерживающее лечение каждые 6–12 месяцев. Но исследователи надеются, что их оптимизированный подход приведет к более длительной эффективности.