العلاج بالصدمات الكهربائية لديه مشكلة في العلاقات العامة. العلاج، الذي يرسل تيارات كهربائية عبر الدماغ للحث على نوبة قصيرة، له دلالات همجية وغير إنسانية - على سبيل المثال، تم تصويره على أنه عقوبة سادية في الفيلم أحدهم طار فوق عش الوقواق. ولكن بالنسبة للمرضى الذين يعانون من الاكتئاب الذي لا يتحسن مع الأدوية، يمكن أن يكون العلاج بالصدمات الكهربائية (ECT) فعالاً للغاية.

وقد وجدت الدراسات أن حوالي 50% إلى 70% من المرضى يعانون من اضطراب الاكتئاب الشديد رؤية تحسن أعراضهم بعد دورة العلاج بالصدمات الكهربائية. وبالمقارنة، تهدف الأدوية إلى تغيير كيمياء الدماغ مساعدة فقط 10% إلى 40% من مرضى الاكتئاب.

ومع ذلك، حتى بعد عقود عديدة من الاستخدام، لا يعرف العلماء كيف يغير العلاج بالصدمات الكهربائية البيولوجيا الأساسية للدماغ. برادلي فويتكقال عالم الأعصاب في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، إن طبيبًا نفسيًا أخبره ذات مرة أن العلاج "يعيد تشغيل الدماغ" - وهو تفسير وجده "غير مرضٍ حقًا".

في الآونة الأخيرة، قام فويتيك ومعاونوه بربط أبحاثهم حول الأنماط الكهربائية للدماغ ببيانات المرضى لاستكشاف سبب كون تحفيز النوبات له تأثيرات مضادة للاكتئاب. وفي دراستين نشرتا الخريف الماضي، لاحظ الباحثون أن العلاج بالصدمات الكهربائية وعلاج النوبات المرتبط به يزيد من احتمالية الإصابة بالصدمة ضوضاء خلفية غير منظمة يختبئ خلف موجات دماغية محددة جيدًا. يطلق علماء الأعصاب على ضجيج الخلفية هذا اسم "النشاط غير الدوري".

اقترح الباحثون أن النوبات المستحثة قد تساعد في استعادة توازن الدماغ بين الإثارة والتثبيط، مما قد يكون له تأثير مضاد للاكتئاب بشكل عام.

"في كل مرة أتحدث فيها مع شخص ليس في هذا المجال حول هذا العمل، يقولون: "ما زالوا يفعلون ذلك؟" هل ما زالوا يستخدمون الصدمات الكهربائية؟ قال: "اعتقدت أن هذا كان فقط في أفلام الرعب". سيدني سميث، طالب دراسات عليا في علم الأعصاب في مختبر فويتيك والمؤلف الأول للدراسات الجديدة. "لقد أصبح التعامل مع وصمة العار المحيطة به أكثر حافزًا لمعرفة كيفية عمله."

منذ حوالي ثماني سنوات، تعاونت فويتيك مع الطبيب النفسي مريم سلطاني، أيضًا في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، وزملاؤها، الذين كانوا يجمعون بيانات تخطيط كهربية الدماغ للمرضى الذين يخضعون للعلاج بالصدمات الكهربائية لتشخيص اضطراب الاكتئاب الشديد. وقام الباحثون بربط أقطاب كهربائية في الجزء الأمامي من رؤوس المرضى لقياس الخرج الكهربائي للدماغ قبل وبعد العلاج بالصدمات الكهربائية.

أظهرت عقود من دراسات تخطيط كهربية الدماغ أن الخرج الكهربائي للدماغ السليم ينتج أنماطًا من التذبذبات المتكررة، أو موجات الدماغ. على سبيل المثال، تميل موجات ألفا، التي يتراوح ترددها من 8 إلى 12 هرتز، إلى الظهور أثناء الاسترخاء العميق أو النوم. الأبحاث السابقة التي ربطت موجات ألفا بالاكتئاب دفعت سلطاني وفويتك إلى الافتراض في البداية أن العلاج بالصدمات الكهربائية يؤثر على موجات ألفا. إذا كان هذا صحيحًا، فمن شأنه أن يساعد أيضًا في تفسير سبب ميل العلاج بالصدمات الكهربائية إلى ذلك بطء ترددات معينة في إخراج مخطط كهربية الدماغ.

لكن التحليل الأولي للمريضين الأولين أظهر شيئًا مختلفًا: زيادة ملحوظة في النشاط غير الدوري أو "ضوضاء الخلفية" القادمة من الدماغ.

لقد كانت هذه الضوضاء الخلفية موضوعًا ساخنًا لمختبر فويتيك في السنوات الأخيرة. بدلًا من التركيز على موجات الدماغ المنظمة، مثل موجات ألفا، التي تظهر بترددات معروفة، يدرس فويتيك الزغب غير المنظم بينهما. على الرغم من أن النشاط غير الدوري لا يولد نمطًا واضحًا على مخطط كهربية الدماغ، إلا أن مجموعته قامت بذلك تطوير الأدوات الإحصائية التي تكشف بنيتها الأساسية. إنها هذه البنية غير الدورية التي لاحظها الباحثون في بيانات مرضى العلاج بالصدمات الكهربائية لسلطاني.

في الدراسة الأولية من تسعة مرضى، نشرت في نوفمبر 2023 في الطب النفسي الانتقاليأفاد الباحثون أن النشاط غير الدوري زاد بعد العلاج بالصدمات الكهربائية. ثم في دراسة مصاحبة, تناول علماء الأعصاب مجموعات أكبر من البيانات التي تم جمعها سابقًا منها 22 المرضى تلقي العلاج بالصدمات الكهربائية و 23 المرضى تلقي علاج النوبات المغناطيسية، والذي يستخدم المجالات المغناطيسية بدلاً من التيارات الكهربائية للحث على النوبات. وجدت هذه التحليلات أيضًا أن النشاط غير الدوري يميل إلى الزيادة بعد العلاجات.

ويعتقد أن النشاط غير الدوري يرتبط بتوازن الإثارة والتثبيط في الدماغ. عندما تتلقى خلية عصبية إشارة من خلية عصبية أخرى، فإنها إما أن تكون مثارة أو مثبطة - أي أنها إما أكثر أو أقل عرضة لإطلاق النار. في عام 2017، نشر فويتيك ومعاونوه دراسة في مجلة NeuroImage مما يشير إلى أن النشاط غير الدوري يعكس العمليات المثبطة.

العلاقة بين النشاط غير الدوري والتثبيط تحتاج إلى مزيد من البحث للمتابعة. ومع ذلك، عندما جمع الباحثون هذه النتيجة مع أبحاثهم السريرية الجديدة، افترضوا أن علاجات النوبات يمكن أن تثبط بعض مجموعات الخلايا العصبية، وقد يظهر هذا التثبيط كزيادة في النشاط غير الدوري على مخطط كهربية الدماغ.

وتكهن المؤلفون بأن التأثير المثبط للعلاج بالصدمات الكهربائية يمكن أن يرتبط بانخفاض أعراض الاكتئاب. وكتب سميث وزملاؤه في دراستهم الأولية التي أجريت في نوفمبر 2023 بالعلاج بالصدمات الكهربائية: "قد يخفف العلاج بالصدمات الكهربائية من أعراض الاكتئاب عن طريق استعادة مستويات صحية من التثبيط في القشرة الأمامية".

لم يصمم فريق البحث هذه التجارب لإظهار العلاقة بين النشاط غير الدوري والاكتئاب. وقال إنه من الممكن أن يكون الاتصال موجودا، لكن "إثبات ذلك أمر مختلف تماما". ك. رانجا راما كريشنان، كبير مستشاري الرئيس التنفيذي لنظام جامعة راش للصحة في شيكاغو. كريشنان، الذي قضى عدة عقود في الإشراف على برنامج يتضمن العلاج بالصدمات الكهربائية في جامعة ديوك، لم يشارك في الدراسات.

ولإثبات ذلك بشكل قاطع، سيحتاج الباحثون إلى دراسة عدد أكبر بكثير من المرضى، كما قال كريشنان، وتنفيذ تصميم تجريبي متعمد. وأضاف أن هذه الأوراق لا تزال "خطوة في الاتجاه الصحيح".

وقال إن هناك نقطة أخرى مهمة وهي أن الإصدارات الكهربائية والمغناطيسية من العلاجات ولدت تحولات مماثلة في النشاط غير الدوري سارة ليسانبي، مدير وحدة التعديل العصبي غير الغازية في المعهد الوطني للصحة العقلية، الذي لم يشارك في البحث. وقالت إن هذا يشير إلى أن المجالات الكهربائية في العلاج بالصدمات الكهربائية ليست هي التي تخفف أعراض الاكتئاب، بل النوبات المستحثة.

ليسانبي البحوث التي أجريت مؤخرا يُظهر أن علاج النوبات المغناطيسية فعال مثل العلاج بالصدمات الكهربائية وله آثار جانبية أقل وأقل خطورة. ومع ذلك، في حين أن العلاج بالصدمات الكهربائية متاح بشكل شائع في البيئات السريرية، فإن علاج النوبات المغناطيسية لم تتم الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء وهو متاح فقط في سياق الدراسات البحثية.

ويتصور سميث وفويتك أنه إذا صمدت نتائجهم في الدراسات المستقبلية، فإن النشاط غير الدوري يمكن أن يصبح مقياسًا يساعد الأطباء يومًا ما على التنبؤ بالمرضى الذين سيستفيدون أكثر من هذه العلاجات. وقال فويتيك إنه في حين أن العلاج بالصدمات الكهربائية يشبه حاليًا "المطرقة الثقيلة" في إيصاله الخام إلى الدماغ، فإن دراسة آلياته يمكن أن تؤدي في النهاية إلى نسخة أكثر دقة وأقل إرهاقًا وأكثر راحة منه.

وبعيدًا عن التطبيقات السريرية، يمكن لهذا الخط من الأبحاث أن يساعد المرضى على فهم ما يحدث في الأدمغة أثناء العلاج بالصدمات الكهربائية ولماذا قد يستفيدون منه. قال سميث: "على الأقل جزء من تلك المحادثة حول مخاطر وفوائد تلقي هذا العلاج يمكن أن يكون مثل: "وهذا ما نحاول تغييره في دماغك"."

وأضافت أن هذا النوع من التفسير بالنسبة للمريض سيكون أفضل من مقارنة العلاج بـ "زر إعادة الضبط".