Η ηλεκτροσπασμοθεραπεία έχει πρόβλημα δημοσίων σχέσεων. Η θεραπεία, η οποία στέλνει ηλεκτρικά ρεύματα μέσω του εγκεφάλου για να προκαλέσει μια σύντομη κρίση, έχει βάρβαρες, απάνθρωπες χροιές — για παράδειγμα, απεικονίστηκε ως σαδιστική τιμωρία στην ταινία Η Φωλιά Του Κούκου. Αλλά για ασθενείς με κατάθλιψη που δεν βελτιώνεται με φάρμακα, η ηλεκτροσπασμοθεραπεία (ECT) μπορεί να είναι εξαιρετικά αποτελεσματική.

Μελέτες έχουν δείξει ότι περίπου το 50% έως 70% των ασθενών με μείζονα καταθλιπτική διαταραχή δείτε τα συμπτώματά τους να βελτιώνονται μετά από ένα μάθημα ECT. Συγκριτικά, φάρμακα που στοχεύουν στην αλλαγή της χημείας του εγκεφάλου βοήθεια μόνο 10% έως 40% των ασθενών με κατάθλιψη.

Ωστόσο, ακόμη και μετά από πολλές δεκαετίες χρήσης, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πώς η ECT αλλάζει την υποκείμενη βιολογία του εγκεφάλου. Μπράντλεϊ Βόιτεκ, ένας νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, είπε ότι ένας ψυχίατρος του είπε κάποτε ότι η θεραπεία «επανεκκινεί τον εγκέφαλο» - μια εξήγηση που βρήκε «πραγματικά μη ικανοποιητική».

Πρόσφατα, ο Voytek και οι συνεργάτες του συνδύασαν την έρευνά τους για τα ηλεκτρικά μοτίβα του εγκεφάλου με δεδομένα ασθενών για να διερευνήσουν γιατί η πρόκληση επιληπτικών κρίσεων έχει αντικαταθλιπτικά αποτελέσματα. Σε δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν το περασμένο φθινόπωρο, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η ECT και μια σχετική θεραπεία επιληπτικών κρίσεων αύξησαν το μη δομημένο θόρυβο φόντου κρύβεται πίσω από καλά καθορισμένα εγκεφαλικά κύματα. Οι νευροεπιστήμονες αποκαλούν αυτόν τον θόρυβο υποβάθρου «απεριοδική δραστηριότητα».

Οι συγγραφείς πρότειναν ότι οι προκαλούμενες κρίσεις μπορεί να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της ισορροπίας διέγερσης και αναστολής του εγκεφάλου, κάτι που θα μπορούσε να έχει μια συνολική αντικαταθλιπτική δράση.

«Κάθε φορά που μιλώ σε κάποιον που δεν είναι σε αυτόν τον τομέα για αυτή τη δουλειά μου λένε, «Ακόμα το κάνουν αυτό; Εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ηλεκτροσόκ; Νόμιζα ότι ήταν μόνο σε ταινίες τρόμου», είπε Σίδνεϊ Σμιθ, μεταπτυχιακός φοιτητής στις νευροεπιστήμες στο εργαστήριο του Voytek και ο πρώτος συγγραφέας των νέων μελετών. «Η αντιμετώπιση του στίγματος γύρω από αυτό έχει γίνει ακόμη περισσότερο ένα κίνητρο για να καταλάβουμε πώς λειτουργεί».

Πριν από περίπου οκτώ χρόνια, ο Voytek συνεργάστηκε με τον ψυχίατρο Μαριάμ Σολτάνη, επίσης στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Ντιέγκο, και τους συναδέλφους της, οι οποίοι συνέλεγαν δεδομένα ηλεκτροεγκεφαλογράμματος σε ασθενείς που υποβάλλονταν σε ECT για διαγνωσμένη μείζονα καταθλιπτική διαταραχή. Οι ερευνητές προσάρτησαν ηλεκτρόδια στο μπροστινό μέρος των κεφαλιών των ασθενών για να μετρήσουν την ηλεκτρική παροχή του εγκεφάλου πριν και μετά τη θεραπεία με ECT.

Δεκαετίες ηλεκτροεγκεφαλογραφικών μελετών έχουν δείξει ότι η ηλεκτρική έξοδος ενός υγιούς εγκεφάλου παράγει μοτίβα επαναλαμβανόμενων ταλαντώσεων ή εγκεφαλικών κυμάτων. Για παράδειγμα, τα κύματα άλφα, με συχνότητες από 8 έως 12 hertz, τείνουν να εμφανίζονται κατά τη διάρκεια βαθιάς χαλάρωσης ή ύπνου. Προηγούμενη έρευνα που συνέδεσε τα κύματα άλφα με την κατάθλιψη οδήγησε τους Soltani και Voytek να υποθέσουν αρχικά ότι η ECT επηρεάζει τα κύματα άλφα. Εάν αληθεύει, αυτό θα βοηθούσε επίσης να εξηγήσει γιατί το ECT τείνει να το κάνει επιβράδυνση ορισμένων συχνοτήτων στην έξοδο του ηλεκτροεγκεφαλογράμματος.

Αλλά μια προκαταρκτική ανάλυση των δύο πρώτων ασθενών έδειξε κάτι διαφορετικό: μια αξιοσημείωτη αύξηση της απεριοδικής δραστηριότητας ή «θόρυβος παρασκηνίου» που προέρχεται από τον εγκέφαλο.

Αυτός ο θόρυβος του περιβάλλοντος ήταν ένα καυτό θέμα για το εργαστήριο της Voytek τα τελευταία χρόνια. Αντί να εστιάζει σε τακτοποιημένα εγκεφαλικά κύματα, όπως τα κύματα άλφα, που εμφανίζονται σε γνωστές συχνότητες, η Voytek μελετά το άτακτο fuzz ενδιάμεσα. Αν και η απεριοδική δραστηριότητα δεν δημιουργεί εμφανή μοτίβο σε ένα ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, η ομάδα του το έχει ανέπτυξε στατιστικά εργαλεία που αποκαλύπτουν την υποκείμενη δομή του. Είναι αυτή η μη περιοδική δομή που παρατήρησαν οι ερευνητές στα δεδομένα ασθενών με ECT του Soltani.

Σε μία αρχική μελέτη από εννέα ασθενείς, που δημοσιεύτηκε τον Νοέμβριο του 2023 στο Μεταφραστική Ψυχιατρική, οι ερευνητές ανέφεραν ότι η μη περιοδική δραστηριότητα αυξήθηκε μετά την ECT. Στη συνέχεια, μέσα μια συνοδευτική μελέτη, οι νευροεπιστήμονες αντιμετώπισαν μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων που είχαν συλλεχθεί προηγουμένως από 22 ασθενείς λήψη ECT και 23 ασθενείς λήψη θεραπείας με μαγνητικές κρίσεις, η οποία χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία αντί για ηλεκτρικά ρεύματα για να προκαλέσει επιληπτικές κρίσεις. Αυτές οι αναλύσεις διαπίστωσαν επίσης ότι η μη περιοδική δραστηριότητα έτεινε να αυξάνεται μετά τις θεραπείες.

Η μη περιοδική δραστηριότητα θεωρείται ότι σχετίζεται με την ισορροπία διέγερσης και αναστολής στον εγκέφαλο. Όταν ένας νευρώνας λαμβάνει ένα σήμα από έναν άλλο νευρώνα, είτε θα διεγείρεται είτε θα αναστέλλεται — δηλαδή, είτε περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να πυροδοτηθεί. Το 2017, η Voytek και οι συνεργάτες της δημοσίευσαν μια μελέτη στο περιοδικό NeuroImage υποδηλώνοντας ότι η μη περιοδική δραστηριότητα αντανακλά ανασταλτικές διαδικασίες.

Η σχέση μεταξύ της απεριοδικής δραστηριότητας και της αναστολής χρειάζεται περισσότερη έρευνα παρακολούθησης. Ωστόσο, όταν οι ερευνητές συνέθεσαν αυτό το εύρημα μαζί με τη νέα κλινική τους έρευνα, υπέθεσαν ότι οι θεραπείες επιληπτικών κρίσεων θα μπορούσαν να αναστέλλουν ορισμένες ομάδες νευρώνων και ότι η αναστολή μπορεί να εμφανιστεί ως αύξηση της απεριοδικής δραστηριότητας στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα.

Οι συγγραφείς υπέθεσαν ότι η ανασταλτική επίδραση στην ECT θα μπορούσε να συσχετιστεί με μείωση των συμπτωμάτων κατάθλιψης. «Η ECT μπορεί να βελτιώσει τα καταθλιπτικά συμπτώματα αποκαθιστώντας υγιή επίπεδα αναστολής στους μετωπιαίους φλοιούς», έγραψαν ο Smith και οι συνεργάτες τους στην αρχική μελέτη ECT του Νοεμβρίου 2023.

Η ερευνητική ομάδα δεν σχεδίασε αυτά τα πειράματα για να δείξει μια σύνδεση μεταξύ της απεριοδικής δραστηριότητας και της κατάθλιψης. Είναι πιθανό να υπάρχει η σύνδεση, αλλά «το να αποδειχθεί είναι ένα πολύ διαφορετικό παιχνίδι», είπε Κ. Ράνγκα Ράμα Κρίσναν, ανώτερος σύμβουλος του Διευθύνοντος Συμβούλου του Rush University System for Health στο Σικάγο. Ο Krishnan, ο οποίος πέρασε αρκετές δεκαετίες επιβλέποντας ένα πρόγραμμα που περιλάμβανε ECT στο Πανεπιστήμιο Duke, δεν συμμετείχε στις μελέτες.

Για να το αποδείξουν οριστικά, οι ερευνητές θα πρέπει να μελετήσουν έναν πολύ μεγαλύτερο πληθυσμό ασθενών, είπε ο Krishnan, και να εκτελέσουν ένα σκόπιμα πειραματικό σχέδιο. Ωστόσο, αυτά τα έγγραφα είναι «ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση», είπε.

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι ότι οι ηλεκτρικές και μαγνητικές εκδόσεις των θεραπειών προκάλεσαν παρόμοιες αλλαγές στην απεριοδική δραστηριότητα, είπε Σάρα Λίσανμπι, διευθυντής της μονάδας μη επεμβατικής νευροτροποποίησης στο Εθνικό Ινστιτούτο Ψυχικής Υγείας, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. Αυτό υποδηλώνει ότι δεν είναι τα ηλεκτρικά πεδία στο ECT που ανακουφίζουν από τα συμπτώματα της κατάθλιψης, αλλά μάλλον η προκαλούμενη κρίση, είπε.

του Lisanby πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι η θεραπεία με μαγνητικές κρίσεις είναι εξίσου αποτελεσματική με την ECT και έχει λιγότερες και λιγότερο σοβαρές παρενέργειες. Ωστόσο, ενώ η ECT είναι συνήθως διαθέσιμη σε κλινικά περιβάλλοντα, η θεραπεία με μαγνητικές κρίσεις δεν έχει εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων και είναι διαθέσιμη μόνο στο πλαίσιο ερευνητικών μελετών.

Οι Smith και Voytek οραματίζονται ότι εάν τα αποτελέσματά τους επιμείνουν σε μελλοντικές μελέτες, η απεριοδική δραστηριότητα θα μπορούσε να γίνει μια μέτρηση που κάποια μέρα βοηθά τους γιατρούς να προβλέψουν ποιοι ασθενείς θα ωφεληθούν περισσότερο από αυτές τις θεραπείες. Ενώ το ECT είναι επί του παρόντος «σαν βαριοπούλα» στην ακατέργαστη παράδοση του στον εγκέφαλο, η μελέτη των μηχανισμών του θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε μια πιο ακριβή, λιγότερο αγχωτική και πιο άνετη εκδοχή του, είπε ο Voytek.

Πέρα από τις κλινικές εφαρμογές, αυτή η γραμμή έρευνας μπορεί να βοηθήσει τους ασθενείς να κατανοήσουν τι συμβαίνει στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της ECT και γιατί μπορεί να ωφεληθούν από αυτό. «Τουλάχιστον ένα μέρος αυτής της συζήτησης σχετικά με τους κινδύνους και τα οφέλη από τη λήψη αυτής της θεραπείας μπορεί να είναι όπως, «Και αυτό προσπαθούμε να αλλάξουμε στον εγκέφαλό σας», είπε ο Smith.

Για έναν ασθενή, πρόσθεσε, αυτή η εξήγηση θα ήταν καλύτερη από τη σύγκριση της θεραπείας με «κουμπί επαναφοράς».