Liệu pháp điện giật có vấn đề về quan hệ công chúng. Phương pháp điều trị truyền dòng điện qua não để gây ra một cơn động kinh ngắn, mang hàm ý man rợ, vô nhân đạo - ví dụ, nó được miêu tả như một hình phạt tàn bạo trong phim Một chuyến bay qua hòn đảo của chim cu. Nhưng đối với những bệnh nhân trầm cảm không cải thiện khi dùng thuốc, liệu pháp điện giật (ECT) có thể mang lại hiệu quả cao.

Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khoảng 50% đến 70% bệnh nhân mắc chứng rối loạn trầm cảm nặng thấy các triệu chứng của họ được cải thiện sau một khóa học ECT. Để so sánh, các loại thuốc nhằm mục đích thay đổi hóa học trong não chỉ giúp được 10% đến 40% của bệnh nhân trầm cảm.

Tuy nhiên, ngay cả sau nhiều thập kỷ sử dụng, các nhà khoa học vẫn không biết ECT làm thay đổi sinh học cơ bản của não như thế nào. Bradley Voytek, một nhà khoa học thần kinh tại Đại học California, San Diego, cho biết một bác sĩ tâm thần đã từng nói với ông rằng liệu pháp này “khởi động lại bộ não” - một lời giải thích mà ông thấy “thực sự không thỏa đáng”.

Gần đây, Voytek và các cộng tác viên của ông đã kết hợp nghiên cứu của họ về mô hình điện não với dữ liệu của bệnh nhân để khám phá lý do tại sao việc gây co giật lại có tác dụng chống trầm cảm. Trong hai nghiên cứu được công bố vào mùa thu năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy ECT và liệu pháp điều trị động kinh có liên quan làm tăng nguy cơ tiếng ồn nền không có cấu trúc ẩn đằng sau làn sóng não được xác định rõ ràng. Các nhà thần kinh học gọi tiếng ồn xung quanh này là “hoạt động không định kỳ”.

Các tác giả cho rằng các cơn động kinh gây ra có thể giúp khôi phục sự cân bằng giữa kích thích và ức chế của não, điều này có thể có tác dụng chống trầm cảm tổng thể.

“Mỗi lần tôi nói chuyện với một người không làm trong lĩnh vực này về công việc này, họ đều nói, 'Họ vẫn làm việc đó à? Họ vẫn sử dụng sốc điện? Tôi tưởng chuyện đó chỉ có trong phim kinh dị'”, anh nói. Sydney Smith, một nghiên cứu sinh về khoa học thần kinh trong phòng thí nghiệm của Voytek và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu mới. “Việc đối mặt với sự kỳ thị xung quanh nó càng trở thành động lực để tìm ra cách thức hoạt động của nó.”

Khoảng tám năm trước, Voytek hợp tác với bác sĩ tâm thần Maryam Soltani, cũng tại Đại học California, San Diego và các đồng nghiệp của cô, những người đang thu thập dữ liệu điện não đồ trên những bệnh nhân trải qua ECT để được chẩn đoán rối loạn trầm cảm nặng. Các nhà nghiên cứu đã gắn các điện cực vào phía trước đầu của bệnh nhân để đo công suất điện của não trước và sau khi điều trị bằng ECT.

Nhiều thập kỷ nghiên cứu điện não đồ đã chỉ ra rằng dòng điện của một bộ não khỏe mạnh tạo ra các dạng dao động lặp đi lặp lại hoặc sóng não. Ví dụ, sóng alpha, có tần số từ 8 đến 12 hertz, có xu hướng xuất hiện khi bạn thư giãn sâu hoặc ngủ. Nghiên cứu trước đây kết nối sóng alpha với trầm cảm đã khiến Soltani và Voytek ban đầu đưa ra giả thuyết rằng ECT ảnh hưởng đến sóng alpha. Nếu đúng, điều đó cũng sẽ giúp giải thích tại sao ECT có xu hướng làm chậm một số tần số nhất định trong đầu ra điện não đồ.

Nhưng phân tích sơ bộ ở hai bệnh nhân đầu tiên cho thấy điều gì đó khác biệt: sự gia tăng rõ rệt trong hoạt động không theo chu kỳ hoặc “tiếng ồn xung quanh” phát ra từ não.

Tiếng ồn xung quanh này là chủ đề nóng trong phòng thí nghiệm của Voytek trong những năm gần đây. Thay vì tập trung vào các sóng não có trật tự, như sóng alpha, xuất hiện ở các tần số đã biết, Voytek nghiên cứu các sợi tơ rối loạn ở giữa. Mặc dù hoạt động không theo chu kỳ không tạo ra hình mẫu rõ ràng trên điện não đồ, nhóm của ông đã công cụ thống kê được phát triển tiết lộ cấu trúc cơ bản của nó. Chính cấu trúc không tuần hoàn này đã được các nhà nghiên cứu quan sát thấy trong dữ liệu bệnh nhân ECT của Soltani.

Trong một nghiên cứu ban đầu của chín bệnh nhân, được xuất bản vào tháng 2023 năm XNUMX trên tạp chí Tâm thần học Translational, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng hoạt động không định kỳ tăng lên sau ECT. Sau đó, trong nghiên cứu kèm theo, các nhà khoa học thần kinh đã giải quyết các tập dữ liệu lớn hơn được thu thập trước đó từ 22 bệnh nhân nhận ECT và 23 bệnh nhân nhận liệu pháp điều trị động kinh bằng từ tính, sử dụng từ trường thay vì dòng điện để gây động kinh. Những phân tích này cũng cho thấy hoạt động không theo chu kỳ có xu hướng tăng lên sau các liệu pháp.

Hoạt động không định kỳ được cho là có liên quan đến sự cân bằng giữa kích thích và ức chế trong não. Khi một nơ-ron nhận được tín hiệu từ một nơ-ron khác, nó sẽ bị kích thích hoặc bị ức chế - tức là ít nhiều có khả năng kích hoạt. Năm 2017, Voytek và cộng tác viên đã công bố một nghiên cứu trên tạp chí NeuroImage gợi ý rằng hoạt động không theo chu kỳ phản ánh các quá trình ức chế.

Mối liên hệ giữa hoạt động không theo chu kỳ và sự ức chế cần được nghiên cứu tiếp theo. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu kết hợp phát hiện đó với nghiên cứu lâm sàng mới của họ, họ đã công nhận rằng các liệu pháp điều trị động kinh có thể ức chế một số nhóm tế bào thần kinh và sự ức chế đó có thể biểu hiện dưới dạng sự gia tăng hoạt động không định kỳ trên điện não đồ.

Các tác giả suy đoán rằng tác dụng ức chế của ECT có thể liên quan đến việc giảm các triệu chứng trầm cảm. Smith và các đồng nghiệp đã viết trong nghiên cứu ECT đầu tiên vào tháng 2023 năm XNUMX: “ECT có thể cải thiện các triệu chứng trầm cảm bằng cách khôi phục mức độ ức chế lành mạnh ở vỏ não trước”.

Nhóm nghiên cứu không thiết kế những thí nghiệm này để chứng minh mối liên hệ giữa hoạt động không theo chu kỳ và chứng trầm cảm. Có thể mối liên hệ đó tồn tại, nhưng “để chứng minh đây là một trò chơi rất khác”, ông nói. K. Ranga Rama Krishnan, cố vấn cấp cao cho Giám đốc điều hành của Hệ thống Y tế Đại học Rush ở Chicago. Krishnan, người đã dành nhiều thập kỷ giám sát một chương trình bao gồm ECT tại Đại học Duke, đã không tham gia vào nghiên cứu.

Để chứng minh điều đó một cách dứt khoát, các nhà nghiên cứu sẽ cần nghiên cứu một lượng bệnh nhân lớn hơn nhiều, Krishnan nói, và thực hiện một thiết kế thử nghiệm có chủ ý. Tuy nhiên, ông nói rằng những bài viết này là “một bước đi đúng hướng”.

Một điểm quan trọng khác là các phiên bản điện và từ của các liệu pháp đã tạo ra những thay đổi tương tự trong hoạt động không theo chu kỳ, cho biết. Sarah Lisanby, giám đốc đơn vị điều hòa thần kinh không xâm lấn tại Viện Sức khỏe Tâm thần Quốc gia, người không tham gia vào nghiên cứu. Điều đó cho thấy rằng không phải điện trường trong ECT làm giảm các triệu chứng trầm cảm mà là làm giảm cơn động kinh, cô nói.

của Lisanby nghiên cứu gần đây cho thấy liệu pháp điều trị động kinh bằng từ trường có hiệu quả tương đương với ECT và ngày càng có ít tác dụng phụ nghiêm trọng hơn. Tuy nhiên, trong khi ECT thường được áp dụng ở các cơ sở lâm sàng, liệu pháp điều trị động kinh bằng từ tính vẫn chưa được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm phê duyệt và chỉ được áp dụng trong bối cảnh nghiên cứu.

Smith và Voytek hình dung rằng nếu kết quả của họ được duy trì trong các nghiên cứu trong tương lai thì hoạt động không định kỳ có thể trở thành thước đo mà một ngày nào đó giúp các bác sĩ dự đoán bệnh nhân nào sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ ​​​​các phương pháp điều trị này. Voytek cho biết, mặc dù ECT hiện “giống như một chiếc búa tạ” khi được đưa đến não một cách thô sơ, nhưng việc nghiên cứu các cơ chế của nó cuối cùng có thể dẫn đến một phiên bản chính xác hơn, ít căng thẳng hơn và thoải mái hơn của nó.

Ngoài các ứng dụng lâm sàng, dòng nghiên cứu này có thể giúp bệnh nhân hiểu điều gì xảy ra trong não khi thực hiện ECT và tại sao họ có thể hưởng lợi từ nó. Smith nói: “Ít nhất một phần của cuộc trò chuyện về những rủi ro và lợi ích của việc tiếp nhận phương pháp điều trị này có thể giống như, 'Và đây là điều chúng tôi đang cố gắng thay đổi trong não của bạn'.

Cô nói thêm, đối với một bệnh nhân, kiểu giải thích đó sẽ tốt hơn so với việc so sánh phương pháp điều trị với “nút đặt lại”.