Ультразвук и запущенные мозги: как фокусированная терапия может спасти от депрессии?

Новый метод стимуляции мозга демонстрирует перспективы для лечения расстройств настроения, тревоги и травмы.
Новое исследование, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, предоставляет начальные данные о неинвазивной методике стимуляции мозга, направленной на уменьшение симптомов депрессии, тревожности и травматических расстройств. Исследователи обнаружили, что воздействие на миндалевидное тело с помощью фокусированного ультразвука приводило к измеримым изменениям в активности мозга и облегчению симптомов по нескольким психиатрическим диагнозам. Метод был признан безопасным, хорошо переносимым и потенциально эффективным, однако авторы подчеркивают, что необходимы более строгие испытания, прежде чем его можно будет считать жизнеспособным методом лечения.
Расстройства настроения и тревожности часто связаны с гиперактивностью миндалевидного тела. Хотя некоторые методы лечения, такие как медикаменты и разговорная терапия, могут помочь нормализовать деятельность этой области, неинвазивные варианты стимуляции, такие как транскраниальная магнитная стимуляция, имеют ограниченные возможности для воздействия на более глубокие участки мозга. Напротив, фокусированный ультразвук может непосредственно и точно нацеливаться на эти более глубокие области. Однако до недавнего времени было мало известно о том, может ли эта методика безопасно и эффективно уменьшать симптомы у людей с психическими расстройствами.
"Основная причина нашего интереса — улучшить результаты лечения для людей с расстройствами настроения, тревожности и травмы," — сказал Грегори А. Фонзо, помощник профессора психиатрии и поведенческих наук и содиректор Центра психоделического исследования и терапии в Медицинской школе Дела Университета Техаса в Остине.
"Хотя у нас есть эффективные методы лечения, не все получают значительную пользу от существующих подходов. Поэтому особенно важно разрабатывать и тестировать новые методы, которые могут быть более эффективными для некоторых людей."
"Я сильно заинтересован в мозговых методах лечения, или методах, которые действуют непосредственно на мозг для достижения терапевтического эффекта. Возможность фокусированного ультразвука непосредственно модифицировать функцию глубоких, подс cortical мозговых областей — это захватывающий шаг вперед в нейротехнологиях, и мы были рады исследовать его потенциал в улучшении симптомов у людей с расстройствами настроения, тревожности и травмы."
Исследование проводилось в два этапа. На первом этапе исследователи использовали магнитно-резонансную томографию для навигации короткими сеансами фокусированного ультразвука на левом миндалевидном теле, пока участники находились в сканере. Этот этап включал 29 человек с диагностированными расстройствами настроения, тревожности или травмы и 23 здоровых участника для сравнения. Каждый участник прошел как реальный, так и ложный (плацебо) вариант ультразвука в двойном слепом дизайне. Этот этап был призван проверить, может ли стимуляция изменить активность мозга во время и сразу после лечения, что измерялось изменениями в кислородонасыщенности крови.
На втором этапе те же пациенты с психическими расстройствами прошли курс фокусированных ультразвуковых процедур в течение трех недель. Они ежедневно посещали лабораторию для 15 полных сеансов. Эти повторные сеансы не были слепыми и должны были оценить безопасность, выполнимость лечения и любые изменения в симптомах или функции мозга со временем. Пациенты заполнили анкету о симптомах до и после лечения и прошли еще одно МРТ-сканирование, чтобы оценить, как их мозг реагировал на эмоциональные стимулы после вмешательства.
На первом этапе исследования было показано, что активная стимуляция ультразвуком снизила активность левого миндалевидного тела больше, чем плацебо-стимуляция. Это было замечено как у пациентов, так и у здоровых участников, что говорит о том, что технология была способна напрямую модифицировать эту область мозга.
Приблизительно у двух третей участников наблюдалось некоторое снижение активности миндалевидного тела. Исследователи также отметили, что у людей с более высокой степенью эмоционального расстройства, как правило, наблюдалось более выраженное снижение активности миндалевидного тела, намекая на то, что люди с более серьезными симптомами могут в наибольшей степени извлечь пользу из лечения.
В дополнение к миндалевидному телу, фокусированный ультразвук также повлиял на другие области мозга. Он изменил активность и связь в частях гиппокампа, островка и префронтальной коры — областях, которые, как известно, работают совместно с миндалевидным телом в эмоциональной обработке. Эти эффекты различались между пациентами и здоровыми людьми, особенно в правом полушарии мозга. Этот паттерн может отражать нарушенную связь между полушариями мозга у людей с психическими расстройствами, хотя дальнейшие исследования необходимы, чтобы понять основные механизмы.
Второй этап исследования изучал, что происходит, когда лечение ультразвуком повторяется ежедневно в течение трех недель. Эта часть показала, что вмешательство было хорошо переносимо и что большинство участников завершило полный курс лечения. Побочные эффекты были, как правило, легкими и временными, без серьезных негативных событий. Наиболее частые жалобы включали кратковременные головные боли, головокружение или ощущения покалывания, многие из которых возникали во время первой сессии в МРТ-сканере.
Важно отметить, что пациенты показали улучшения в симптомах после полного курса лечения. Основным показателем улучшения была анкета, оценивающая общее эмоциональное расстройство, которая показала умеренные и большие сокращения тяжести симптомов. Почти половина пациентов испытала облегчение симптомов, превышающее ожидаемую величину измерительной ошибки. Многие также достигли баллов, более схожих с показателями здоровых участников.
Дополнительные улучшения были найдены в показателях депрессии, тревоги,
симптомов травмы и качества жизни. Некоторые из этих эффектов оставались значительными даже после поправки на множественные сравнения, что усиливает доказательства того, что лечение может быть полезным для целого ряда психиатрических симптомов.
Изменения также были замечены в том, как мозг реагировал на эмоциональные образы после трехнедельного лечения. В частности, как левое, так и правое миндалевидные тела показали сниженную активность в различных эмоциональных условиях. Наиболее заметное снижение было в ответ на сердитые лица — тип стимула, известный своей способностью сильно активировать миндалевидное тело у людей с депрессией, тревожностью и посттравматическим стрессом. Пациенты, которые демонстрировали большее снижение активности миндалевидного тела, также склонны сообщать о больших улучшениях в своих симптомах, что может свидетельствовать о возможной мозговой метке реакции на лечение.
"Я был весьма приятно удивлён тем, что мы увидели такой широкий спектр преимуществ для различных типов психиатрических симптомов," — сказал Фонзо PsyPost. "Это предполагает, что наша целевая область мозга, миндалевидное тело, благоприятно рассматривается для будущих усилий по оптимизации нашего первоначального подхода. Это также подчеркивает идею о том, что общий подход к лечению может быть полезен для многих различных диагнозов, характеризующихся похожими симптомами (и похожими мозговыми циркуляциями)."
"На горизонте есть новые и увлекательные возможности для улучшения психиатрического лечения путем интеграции и оптимизации новых технологий. Низкоинтенсивный фокусированный ультразвук — один из таких многообещающих подходов, и ученые постоянно работают над улучшением и оптимизацией доступных нам вариантов. Я надеюсь, что это вдохновит надежду у типичного потребителя психического здоровья на то, что можно найти облегчение от депрессии, тревожности и посттравматического стрессового расстройства."
Хотя результаты многообещающие, исследователи подчеркивают, что это был этап ранних испытаний, и остаются несколько ограничений. Самое важное заключается в том, что в фазе повторного лечения не было контрольной группы. Все знали, что они получают реальное лечение, что делает невозможным исключить эффекты плацебо или улучшения из-за других факторов, таких как повышенное внимание или надежда.
Объем выборки был также относительно мал, и хотя исследование включало людей с различными диагнозами, это затрудняло оценку, работает ли лечение лучше для некоторых условий, чем для других. Кроме того, исследователи полагались на самоотчетные анкеты, а не на клинические интервью для отслеживания изменений симптомов. Хотя эти инструменты являются полезными, будущим исследованиям будет полезно объединить их с более комплексной оценкой клиницистов.
Другим ограничением является то, что сама технология все еще находится в refining. Исследователи не использовали современные инструменты моделирования для точного предсказания того, как энергия ультразвука взаимодействует с черепом и анатомией мозга каждого человека, что может повлиять на то, насколько точно лечение достигало миндалевидного тела. Они также отметили, что эффекты лечения могут варьироваться в зависимости от активности мозга до стимуляции, насколько точно ультразвук нацелен, и насколько хорошо связаны разные области мозга.
"Нам нужно провести более крупное исследование с рандомизированным дизайном и контрольной группой плацебо, чтобы на самом деле продемонстрировать потенциальную эффективность низкоинтенсивной нейромодуляции с помощью фокусированного ультразвука," — объяснил Фонзо. "Наши результаты обнадеживают, но требуют дополнительных исследований, прежде чем мы сможем быть более уверенными в терапевтическом потенциале этого подхода."
Несмотря на эти ограничения, исследование представляет собой важный шаг вперед. Оно первое, которое показывает, что низкоинтенсивный фокусированный ультразвук может напрямую воздействовать на миндалевидное тело и снижать его активность у людей с эмоциональными расстройствами. Оно также предоставляет ранние доказательства того, что повторная стимуляция может привести к значительным улучшениям симптомов без серьезных побочных эффектов.
"Следующими шагами будет проверка, сможем ли мы оптимизировать или улучшить наши существующие результаты через тестирование дополнительных параметров стимуляции, а также исследование других факторов, которые могут повлиять на величину и долговечность снижения симптомов," — сказал Фонзо. "Долгосрочная цель заключается в проведении одного или нескольких рандомизированных контролируемых испытаний для оценки эффективности этого подхода в наиболее строгом дизайне."
Исследование "Нейромодуляция миндалевидного тела с помощью низкоинтенсивного транскраниального ультразвука: двойное слепое контролируемое исследование активного воздействия и открытое исследование одной группы" было написано Брайаном Р. Баркдейлом, Лорен Энтен, Аннамари ДеМарко, Рэйчел Клайн, Маноем К. Досом, Чарльзом Б. Немероффым и Грегори А. Фонзо.