전기경련 요법에는 홍보 문제가 있습니다. 뇌에 전류를 보내 짧은 발작을 유발하는 이 치료법은 야만적이고 비인간적인 의미를 담고 있습니다. 예를 들어 영화에서는 가학적인 처벌로 묘사되었습니다. 뻐꾸기 둥지 위로 한 마리가 날아 갔다. 그러나 약물로 호전되지 않는 우울증 환자의 경우 전기경련요법(ECT)이 매우 효과적일 수 있습니다.

연구에 따르면 주요우울장애 환자의 50~70%가 증상이 호전되는 것을 확인하세요 ECT 과정 후. 이에 비해 뇌 화학을 변화시키는 것을 목표로 하는 약물은 10~40%만 도와주세요 우울증 환자의.

그러나 수십 년 동안 사용한 후에도 과학자들은 ECT가 뇌의 기본 생물학을 어떻게 바꾸는지 알지 못합니다. 브래들리 보이텍캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스의 신경과학자인 는 한 정신과 의사가 그에게 이 치료법이 "뇌를 재부팅한다"고 말한 적이 있다고 말했습니다. 그 설명은 "정말 불만족스럽다"고 생각했습니다.

최근 Voytek과 그의 동료들은 뇌의 전기적 패턴에 대한 연구를 환자 데이터와 결합하여 발작 유발이 항우울제 효과를 갖는 이유를 탐구했습니다. 지난 가을에 발표된 두 가지 연구에서 연구자들은 ECT와 관련 발작 치료법이 발작을 증가시키는 것을 관찰했습니다. 구조화되지 않은 배경 소음 잘 정의된 뇌파 뒤에 숨어 있습니다. 신경과학자들은 이러한 배경 소음을 "비주기적 활동"이라고 부릅니다.

저자들은 유발된 발작이 뇌의 흥분과 억제의 균형을 회복하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 전반적인 항우울제 효과를 가질 수 있다고 제안했습니다.

“이 분야에 종사하지 않는 사람에게 이 일에 관해 이야기할 때마다 그들은 '그들이 아직도 그렇게 합니까? 아직도 전기충격을 사용하나요? 공포영화에만 나오는 줄 알았는데”라고 말했다. 시드니 스미스, Voytek 연구실의 신경과학 대학원생이자 새로운 연구의 첫 번째 저자입니다. "주변의 낙인을 다루는 것이 그것이 어떻게 작동하는지 알아내는 동기가 되었습니다."

약 8년 전, Voytek은 정신과 의사와 협력했습니다. 마리암 솔타니, 또한 샌디에고 캘리포니아 대학교와 그녀의 동료들은 진단된 주요 우울 장애로 인해 ECT를 받는 환자에 대한 뇌파 데이터를 수집하고 있었습니다. 연구진은 ECT 치료 전과 후에 뇌의 전기 출력을 측정하기 위해 환자의 머리 앞쪽에 전극을 부착했습니다.

수십 년간의 뇌전도 연구에 따르면 건강한 뇌의 전기 출력은 반복적인 진동 패턴, 즉 뇌파를 생성하는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 8~12헤르츠의 주파수를 갖는 알파파는 깊은 휴식이나 수면 중에 나타나는 경향이 있습니다. 알파파를 우울증과 연결한 이전 연구에 따르면 Soltani와 Voytek은 초기에 ECT가 알파파에 영향을 미친다는 가설을 세웠습니다. 사실이라면 ECT가 왜 발생하는 경향이 있는지 설명하는 데 도움이 될 것입니다. 특정 주파수를 느리게 뇌파 출력에서.

그러나 처음 두 환자에 대한 예비 분석에서는 뭔가 다른 점이 나타났습니다. 즉, 뇌에서 나오는 비주기적 활동 또는 "배경 소음"이 눈에 띄게 증가한 것입니다.

이 배경 소음은 최근 몇 년간 Voytek 연구실에서 뜨거운 주제였습니다. Voytek은 알려진 주파수에서 나타나는 알파파와 같은 규칙적인 뇌파에 초점을 맞추는 대신 그 사이의 무질서한 퍼즈를 연구합니다. 비주기적 활동은 뇌파도에 뚜렷한 패턴을 생성하지 않지만 그의 그룹은 개발된 통계 도구 그 기본 구조를 드러내는 것입니다. 연구진이 Soltani의 ECT 환자 데이터에서 관찰한 것은 바로 이 비주기적 구조입니다.

에서 초기 연구 2023년 XNUMX월에 발표된 XNUMX명의 환자 중 번역 정신과, 연구자들은 ECT 이후 비주기적 활동이 증가했다고보고했습니다. 그런 다음 동반 연구, 신경과학자들은 이전에 수집된 대규모 데이터 세트를 다루었습니다. 22 환자 ECT를 받고 23 환자 전류가 아닌 자기장을 사용하여 발작을 유발하는 자기 발작 치료를 받습니다. 또한 이러한 분석을 통해 비주기적 활동이 치료 후에 증가하는 경향이 있음이 밝혀졌습니다.

비주기적 활동은 뇌의 흥분과 억제의 균형과 관련이 있는 것으로 생각됩니다. 뉴런이 다른 뉴런으로부터 신호를 받으면 흥분되거나 억제됩니다. 즉, 발화할 가능성이 다소 높습니다. 2017년에 Voytek과 협력자들은 다음을 출판했습니다. 연구 NeuroImage 저널에서는 비주기적 활동이 억제 과정을 반영한다고 제안합니다.

비주기적 활동과 억제 사이의 연관성에 대해서는 더 많은 후속 연구가 필요합니다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 이 발견을 새로운 임상 연구와 결합하여 발작 치료법이 일부 뉴런 그룹을 억제할 수 있으며 그 억제가 뇌파에서 비주기적 활동의 증가로 나타날 수 있다고 가정했습니다.

저자들은 ECT의 억제 효과가 우울증 증상의 감소와 연관될 수 있다고 추측했습니다. Smith와 동료들은 2023년 XNUMX월 ECT 연구에서 "ECT는 전두엽 피질의 건강한 수준의 억제를 회복함으로써 우울증 증상을 개선할 수 있습니다."라고 썼습니다.

연구팀은 비주기적 활동과 우울증 사이의 연관성을 보여주기 위해 이러한 실험을 설계하지 않았습니다. 연관성이 존재할 가능성은 있지만 “매우 다른 게임이라는 것을 증명하기 위해”라고 말했습니다. K. 랑가 라마 크리슈난, 시카고에 있는 Rush University System for Health CEO의 선임 고문입니다. Duke University에서 ECT를 포함하는 프로그램을 수십 년 동안 감독했던 Krishnan은 연구에 참여하지 않았습니다.

이를 확실하게 증명하려면 연구자들은 훨씬 더 많은 환자 집단을 연구하고 신중한 실험 설계를 실행해야 한다고 Krishnan은 말했습니다. 그럼에도 불구하고 이 논문은 “올바른 방향으로 나아가는 단계”라고 그는 말했습니다.

또 다른 중요한 점은 전기 및 자기 버전의 치료법이 비주기적 활동에서 유사한 변화를 일으켰다는 것입니다. 사라 리산비, 국립 정신 건강 연구소의 비침습적 신경 조절 부서 책임자. 그는 연구에 참여하지 않았습니다. 이는 우울증 증상을 완화시키는 것이 ECT의 전기장이 아니라 발작을 유발한다는 것을 의미한다고 그녀는 말했습니다.

리산비의 최근의 연구 자기 발작 요법이 ECT만큼 효과적이며 부작용이 점점 더 적다는 것을 보여줍니다. 그러나 ECT는 임상 환경에서 일반적으로 사용 가능한 반면, 자기 발작 치료법은 식품의약국(FDA)의 승인을 받지 않았으며 연구 목적으로만 사용할 수 있습니다.

Smith와 Voytek은 그들의 결과가 향후 연구에서도 유지된다면 비주기적 활동이 언젠가 의사가 어떤 환자가 이러한 치료로 가장 큰 혜택을 받을지 예측하는 데 도움이 되는 척도가 될 수 있다고 생각합니다. ECT는 현재 뇌에 대한 조잡한 전달에 있어 "큰 망치와 같지만" 그 메커니즘을 연구하면 결국 더 정확하고 스트레스가 적으며 더 편안한 버전으로 이어질 수 있다고 Voytek은 말했습니다.

임상 적용을 넘어서, 이 연구 계열은 환자가 ECT 중 뇌에서 어떤 일이 일어나고 그로부터 혜택을 받을 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. "이 치료를 받는 데 따른 위험과 이점에 대한 대화의 적어도 일부는 '그리고 이것이 우리가 당신의 두뇌에서 바꾸려고 하는 것'과 같을 수 있습니다"라고 Smith는 말했습니다.

환자 입장에서는 치료를 '리셋 버튼'에 비유하는 것보다 그런 설명이 더 나을 것이라고 그녀는 덧붙였다.