تحریک مغزی علائم افسردگی شدید را تسکین می‌دهد

نورومدولاسیون هدفمند متناسب با علائم متمایز هر بیمار، روشی درحال رایج شدن برای تصحیح فعالیت عصبی نابهنجار در افراد مبتلا به صرع یا بیماری پارکینسون است (نورومدولاسیون تغییر فعالیت عصبی ازطریق تحویل هدفمند تحریکی مانند تحریک الکتریکی یا عوامل شیمیایی به مکان‌های عصبی خاص در بدن است. هدف از انجام این کار، طبیعی کردن یا تنظیم عملکرد بافت عصبی است).
اکنون دانشمندانی از مرکز اختلالات خلقی دالبی فمیلی دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو و مؤسسه علوم اعصاب ویل، رویکرد نورومدولاسیون شخصی‌شده‌ی جدیدی را ارائه داده‌اند که (حداقل در یک بیمار) توانسته است علائم افسردگی شدید مقاوم دربرابر درمان را طی چند دقیقه تسکین دهد. این روش به‌طورخاص به‌عنوان درمان بالقوه‌ای برای بخش قابل‌توجهی از افراد مبتلا به افسردگی ناتوان‌کننده‌ای که دربرابر درمان‌های موجود پاسخ نمی‌دهند و درمعرض خطر بالای خودکشی قرار دارند، درحال توسعه است. کاترین اسکانگوس، استادیار گروه روانپزشکی و علوم رفتاری مؤسسه‌ی ویل و نویسنده‌ی مسئول مطالعه جدید گفت:
مغز، مانند قلب یک ارگان الکتریکی است و به‌عقیده‌ی بسیاری از دانشمندان، شبکه‌های مغزی معیوب را که موجب افسردگی می‌شوند (درست مانند صرع یا بیماری پارکینسون)، می‌توان ازطریق تحریک هدفمند به وضعیت سالم‌تری تغییر داد. در تلاش‌های گذشته برای ایجاد نورومدولاسیون برای افسردگی، تحریک همیشه برای تمامی بیماران در یک منطقه از مغز و طبق برنامه‌ی منظمی که نمی‌تواند به‌طور خاص وضعیت پاتولوژیک مغز را مورد هدف قرار دهد، اعمال شده است. می‌دانیم که افسردگی به روش‌های متفاوتی روی افراد مختلف تأثیر می‌گذارد، اما ایده‌ی مکان‌یابی مناطق جداگانه برای نورومدولاسیون که با علائم خاص هر بیمار مطابقت داشته باشد، به‌خوبی بررسی نشده بود.
در مطالعه‌ی موردی که در ژانویه ۲۰۲۱ در مجله‌ی Nature Medicine منتشر شد، اسکانگوس و همکارانش اثرات تحریک خفیف چند مکان مغزی مرتبط با خلق‌و‌خو را در بیمار مبتلا به افسردگی شدید مقاوم دربرابر درمان مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها دریافتند که تحریک مناطق مختلف می‌تواند علائم مشخص این بیماری مغزی را کاهش دهد (کاهش اضطراب، افزایش سطح انرژی یا بازیابی لذت از فعالیت‌های روزمره) و مزایای مناطق مختلف تحریک به وضعیت روانی بیمار در زمان درمان بستگی دارد.

مطالعه‌ی حاضر، اساس کارآزمایی بالینی پنج ساله‌ی بزرگی است که اسکانگوس هدایت آن را برعهده دارد و کارآزمایی PRESIDIO نام دارد که اثربخشی نورومدولاسیون شخصی‌سازی شده را در ۱۲ بیمار مبتلا به افسردگی شدید مقاوم دربرابر درمان مورد ارزیابی قرار می‌دهد. کارآزمایی براساس مطالعه‌ی حاضر و با شناسایی امضا‌های مغزی (الگوی خاص فعالیت الکتریکی مغز) که بازتاب‌گر علائم شرکت‌کننده به‌طور جداگانه هستند، انجام خواهد شد. با استفاده از این اطلاعات، دستگاه‌های نورومدولاسیون را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که با تحریک هدفمندی که مدار‌های مغزی بیمار را به تعادل می‌رساند، در زمان واقعی به مدار‌های عصبی نابهنجار پاسخ دهند. اندرو کریستال، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه گفت:
«ما چارچوبی را برای نحوه‌ی شخصی‌سازی درمان در یک فرد ایجاد کرده ایم و نشان داده‌ایم که اثرات متمایز تحریک قسمت‌های مختلف مغز تکرارپذیر، ماندگار و وابسته به حالت هستند. کارآزمایی ما از این جهت نوآورانه خواهد بود که هر فرد در این مطالعه به‌طور بالقوه درمان متفاوت و شخصی‌شده‌ای را دریافت می‌کند و ما فقط هنگامی درمان را تحویل خواهیم داد که فعالیت‌های عصبی حاکی از وجود وضعیت افسردگی باشد.»
افسردگی از شایع‌ترین اختلالات روانپزشکی است که حدود ۲۶۴ میلیون نفر در سراسر جهان را تحت‌تأثیر قرار داده است و هر سال موجب صد‌ها هزار مورد مرگ می‌شود. تقریبا ۳۰ درصد از بیماران به درمان‌های استاندارد مانند دارو یا روان‌درمانی پاسخ نمی‌دهند. برای برخی از این افراد درمان با الکتروشوک (ECT) اثربخش است، اما ننگ و عوارض جانبی موجب می‌شود ECT برای بسیاری از افراد نامطلوب باشد و از هر ده بیمار، یک نفر مزیت‌های کمی از این روش به دست می‌آورد.
پژوهش‌های گذشته‌ی ادوارد چانگ، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه‌ی جدید پتانسیل مکان‌یابی مغز برای شناسایی مناطق امیدبخش را برای تحریک مغزی تقویت‌کننده‌ی خلق‌و‌خو نشان داده است. این مطالعات در مرکز صرع دانشگاه کالیفرنیا در بیماران با و بدون افسردگی بالینی که از قبل آرایه‌ای از الکترود‌ها در مغزشان کاشته شده بود تا قبل از جراحی صرع مکان تشنج‌ها را مشخص کند، انجام شد. چانگ گفت: «پژوهش قبلی ما اثبات مفهومی را برای تحریک هدفمند مناطق مغز برای درمان علائم خلقی نشان داد، اما سؤال مهم این بود که آیا همین روش برای بیمارانی که فقط دچار افسردگی هستند، نیز به کار می‌آید؟»

نورومدولاسیون شخصی‌شده و تسکین علائم

در مطالعه‌ی جدید، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در اولین مرحله از کارآزمایی PRESIDIO از رویکرد نقشه‌برداری مغز مشابهی برای شناسایی مکان‌های تحریک درمانی خاص بیمار استفاده کردند. آن‌ها از رویکردی با حداقل تهاجم به نام استریو الکتروانسفالوگرافی برای قرار دادن ۱۰ الکترود درون مغز اولین بیمار ثبت‌نام شده در آزمایش استفاده کردند که زنی ۳۶ ساله بود که از زمان کودکی چندین اپیزود افسردگی شدید مقاوم به درمان را تجربه کرده بود. بیمار سپس به مدت ۱۰ روز در مرکز پزشکی هلن دیلر دانشگاه کالیفرنیا ماند، درحالی‌که پژوهشگران اثرات تحریک خفیف را در چندین منطقه از مغز که پژوهش‌های گذشته نشان داده بود احتمالا روی خلق‌و‌خود تأثیر دارند، بررسی کردند.
پژوهشگران دریافتند که تحریک ۹۰ ثانیه‌ای چند منطقه‌ی مختلف مغز می‌تواند حالت‌های عاطفی مثبت مشخصی را ایجاد کند که به‌وسیله‌ی مجموعه‌ای از مقیاس‌های بالینی اندازه‌گیری شد که برای ارزیابی شدت افسردگی و خلق‌و‌خوی بیمار در سراسر مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. برای مثال، تحریک یک منطقه از مغز برای بیمار با حس لذت‌بخشی همراه بود، تحریک ناحیه‌ی دوم به او احساس هشیاری داد و تحریک ناحیه سوم (منطقه‌ای که قشر اوربیتوفرونتال یا به اختصار OFC نامیده می‌شود که در مطالعات گذشته‌ی چانگ شناسایی شده بود) حس آرام‌بخشی مانند خواندن کتابی خوب را ایجاد کرد.
پژوهشگران سپس تحریک طولانی‌تر (سه تا ۱۰ دقیقه) این سه منطقه را آزمایش کردند تا علائم افسردگی بیمار را به مدت طولانی‌تری تسکین دهند. آن‌ها در کمال شگفتی، دریافتند که تحریک هریک از این سه ناحیه به روش‌های متفاوتی علائم وی را بهبود می‌بخشید و بهبودی به وضعیت روانی بیمار در زمان تحریک بستگی داشت. برای مثال، وقتی بیمار دچار اضطراب بود، تحریک OFC مثبت و آرامش‌بخش بود، اما اگر همین تحریک زمانی انجام می‌شد که دچار کاهش انرژی بود، خلق‌و‌خوی وی را بدتر می‌کرد و احساس خواب‌آلودگی شدیدی به او دست می‌داد. الگوی برعکسی در دو منطقه‌ی دیگر مشاهده شد و تحریک موجب افزایش انگیختگی و سطح انرژی بیمار می‌شد. پژوهشگران روی ناحیه‌ای از مغز تمرکز کردند که کپسول شکمی/جسم مخطط شکمی نامیده می‌شود که به‌نظر می‌رسید به رفع علائم اولیه‌ی خاص انرژی کم و فقدان لذت در فعالیت‌های روزمره کمک کند.
پژوهشگران دریافتند که اثرات تحریک می‌تواند متناسب با خلق‌و‌خوی بیمار تنظیم شود و اثرات مثبت آن تا ساعت‌ها و بسیار بیشتر از بازه‌ی زمانی ۴۰ دقیقه که در پروتکل مطالعه درنظر گرفته شده بود، دوام داشت. علائم بیمار نیز طی ده روز مطالعه به‌طور قابل‌توجهی بهتر شد و به بهبودی موقتی منجر شد که شش هفته طول کشید. کریستال گفت:
این واقعیت که توانستیم با چند دقیقه تحریک هدفمند علائم بیمار را برای چند ساعت برطرف کنیم، چشمگیر بود. براین‌اساس، حتی شدیدترین افسردگی نیز نوعی بیماری مدار مغزی است که ممکن است برای بازگشت به حالت سالم فقط به یک تلنگر هدفمند نیاز داشته باشد.

نتایج اولیه امیدوارکننده‌ی کارآزمایی درحال انجام

وقتی علائم بیمار پس از بهبودی اولیه بازگشت، پژوهشگران به مرحله‌ی بعدی کارآزمایی PRESIDIO رفتند؛ کاشت دستگاه نورومدولاسیون واکنش‌گر که سیستم NeuroPace نامیده می‌شود. این دستگاه به‌طور گسترده برای کنترل تشنج در بیماران مبتلا به صرع استفاده می‌شود که در آن‌ها می‌تواند علائم تشنج‌های قریب‌الوقوع را در زمان واقعی تشخیص دهد و تحریک هدفمند مختصری را آغاز کند که تشنج‌ها را برطرف کند. اما در کارآزمایی PRESIDIO، این دستگاه الگو‌های فعالیت مغزی را تشخیص می‌دهد که نشان می‌دهد بیمار درحال حرکت به سمت وضعیت بسیار افسرده است و سپس ناحیه‌ی مورد هدف مغز را به‌طور خفیف و نامحسوسی تحریک می‌کند تا این روند را خنثی کند. اسکانگوس گفت:
امیدواریم که ارائه‌ی نورومدولاسیون آرام در سراسر روز بتواند مانع از این شود که بیمار وارد اپیزود‌های افسردگی طولانی‌مدت شود. ایده این است که با حفظ فعالیت مدار عصبی در مسیر صحیح، بتوان مسیر‌هایی را که از فرایند‌های تفکر منفی بیماری‌زاد در افسردگی حمایت می‌کنند، کنار گذاشت.
دستگاه NeuroPace در ژوئن سال ۲۰۲۰ کاشته شد و در آگوست فعال شد و تاکنون شرکت‌کننده مطالعه گزارش کرده است که علائم وی (که در هفت سال گذشته انجام کار یا حتی رانندگی را برای وی غیرممکن کرده بود) تقریبا به‌طور کامل ناپدید شده است و با وجود عوامل استراس‌زای قابل‌توجهی مانند کووید ۱۹، به وی کمک کرده است که بتواند به کمک پدر و مادرش برود. در مرحله‌ی بعدی کارآزمایی، برای ارزیابی اثرات احتمالی دارونما، بدون اطلاع بیمار دستگاه به‌مدت ۶ هفته خاموش و برای ۶ هفته روشن خواهد بود.