雷切尔慢慢地起床,非常缓慢,过去六个月来她一直承受的抑郁症的沉重负担仍在困扰着她。尽管她看到了治疗师,尽管她一直在服用抗抑郁药,但似乎永远如此。但是,今天她的待遇不同了。她没有吃药,而是在头上戴了一顶帽子——一种具有未来感的装置,里面装有电极,可以读取她的脑电波,并在她的头皮上传递温和的电流。她启动 iPad,一边享受游戏的消遣,一边接受治疗:通过持续记录她的神经活动来驱动和完善对大脑的电刺激。最后,她评价自己的感受。来自她的治疗和她之前治疗的这个和其他数据被输入到一个算法中,该算法不断改进她正在进行的治疗过程。
这听起来可能有些牵强,但事实并非如此。除了认识和解决社会干预对改善可能导致心理健康问题的外部条件的重要性外,抑郁症的治疗目前正在以意想不到的方式发展。这是基于从将抑郁症视为“大脑中的化学物质”紊乱转变为理解抑郁症是由大脑区域之间的电活动和交流变化所支撑的。
大脑区域通过以特定频率有节奏地一起放电来相互交流,形成支持重要大脑功能的复杂网络。例如,当我们积极尝试记住某事时,大脑额叶和顶叶区域的神经细胞会一起有节奏地振荡(通常每秒 4 到8 次)。越来越多的证据表明,抑郁症与其中几个网络的变化有关,尤其是那些远距离连接多个大脑区域的网络。一个连锁反应是大脑的某些部分过度活跃而其他部分活动不足。
大多数公众并不知道,有一种新疗法现已在临床实践中确立,称为经颅磁刺激 (TMS),它可以解决抑郁症中出现的一些基于大脑的变化。在 TMS 中,一个固定在头部上方的 8 字形线圈会产生磁场,刺激局部大脑活动和多个大脑区域之间的连接强度。为了治疗抑郁症,TMS 脉冲通常针对大脑左侧的前部,该区域在抑郁症患者中一直不活跃。尽管几十年的临床试验已经确定了 TMS 的有效性和安全性,特别是对于那些对标准抗抑郁药物没有反应的患者,但持续的挑战是它既费时又不方便。患者必须每天参加临床环境,每周五天,最多6 周。
出于这个原因,正在努力开发可以在患者家中进行的脑刺激治疗的替代形式。其中,经颅直流电刺激 (tDCS) 的研究最为先进,这是一个非常简单的过程,其背后的想法并不新鲜。自从克劳迪乌斯皇帝的医生 Scribonius Largus 在罗马帝国时期将一种电射线应用于大脑以来,人们就开始尝试使用电流来改变大脑活动。
与 TMS 不同,tDCS 不会直接刺激大脑的神经细胞,而是巧妙地改变它们未来放电的可能性。微弱的电流在一个方向上通过放在头皮上的海绵中的两个电极之间。这会导致电极下方的大脑活动发生变化,当反复应用于大脑的适当区域(例如左额叶区域)时,10 多项临床试验的证据表明它可以帮助抑郁症患者。 tDCS 在抑郁症中的发展比 TMS 早,但它正在迅速发展,特别是因为它的简单性使其成为一种广泛的家庭疗法。
如果不是在诊所测量一次他们的脑震荡,我们可以每天在家里测量他们在治疗之前、之后甚至治疗期间的情况,会怎样?
在这方面,近年来,人们对一种相关但截然不同的电刺激形式——经颅交流电刺激 (tACS) 的兴趣也有所增长,它与 tDCS 的不同之处在于施加的电流在电极之间来回传递交替的方式,而不是单一的方向。可能通过与 tDCS 不同的机制工作,通过夹带,tACS 以特定频率应用 – 电流在两个电极之间来回传递的速率 – 这用于增加或“夹带”目标的发射那个频率的神经元。一种假设是,抑郁症与大脑前部两侧在阿尔法频率(8 到12 赫兹之间)的沟通不畅有关;如果是这样,tACS 可以通过激发这些基于 alpha 频率的连接来帮助解决这个问题,从而加强网络内的通信,或者甚至通过缓慢调整 alpha 频率本身来解决这个问题,如果发现这些网络的更快或更慢的激发会导致治疗效益。
tACS 的一个关键优势是它可以针对每个患者进行个性化设置。要理解这一点,重要的是要注意每个人都有一个“个人阿尔法频率”,可以用脑电图 (EEG) 测量。这是当他们处于相关的精神状态时,例如在休息和走神时,他们的神经元会放电的特定频率。例如,这对我来说可能是8.8 赫兹,对你来说可能是10.2 赫兹。至关重要的是,如果以接近个人现有个人频率的个性化频率应用刺激,则更有可能通过 tACS 发生夹带。
这种个性化的方法是我和我的同事已经开始测试的东西。当我们评估抑郁症患者是否使用 tACS 刺激时,我们会让他们进行脑电图检查,以便我们可以根据他们各自的 alpha 振荡频率调整刺激。这就是我认为事情开始变得非常有趣的地方。如果不是在诊所测量一次他们的脑震荡,我们可以每天在家里测量他们在治疗之前、之后甚至治疗期间的情况,会怎样?如果可以使用对他们大脑活动的持续重新评估来更新他们的刺激参数——创建一个闭环治疗系统呢?
我的团队相信这一切都有可能发生,我们正在研究一种患者可以在家中实时佩戴的设备。此外,我们不仅正在探索在设备上持续更新刺激参数的能力,而且还在探索通过基于云的人工智能过程来增强这种能力的方法,这些过程会持续监测结果并将这些结果与之前患者的疗效数据进行比较,从而创建一个灵活的系统,变得越来越有效。
这是我在本文开头为雷切尔描绘的未来主义但越来越可信的场景。我们的目标是开发一种先进的治疗方法,有可能彻底改变抑郁症患者的治疗方式。我们有多近?在这个阶段,只有有限的证据表明 tACS 在治疗上有帮助,而且我描述的先进闭环系统还没有经过临床测试。然而,早期研究表明,更简单形式的 tACS 可用于治疗抑郁症,而且我们在开发该技术以允许我们进行家庭试验方面正在取得快速进展。不幸的是,为了让雷切尔的场景成为现实,我担心除了克服临床挑战外,我们还必须面对近年来困扰 TMS 的一些相同的文化障碍。
从本质上讲,精神病学是一个保守的专业,其中包含许多临床医生,他们多年来一直使用一种现有的治疗方式——药物治疗或心理治疗。尽管许多人愿意了解 TMS 等新疗法的证据,并在适当的时候将其整合到他们的治疗实践中,但业内一些人也有相当大的反对意见。尽管经过 30 年的研究证实了它的功效,但精神病学期刊上仍有文章反复质疑 TMS 的价值,但没有真正解决支持其使用的科学问题。更重要的是,它的使用在澳大利亚和新西兰皇家精神病学家学院最近的情绪障碍临床实践指南中也被搁置了——尽管学院内的专家倡导确保其适当的代表性。
有时,这种抵制似乎反映了对证据的故意无知,甚至是一种意识形态的医学方法,而不是基于证据的方法。一种高度新颖的治疗方法(例如基于家庭的闭环刺激)有可能产生类似程度的专业阻力,特别是考虑到人工智能提供的治疗方法可以被视为减少临床医生在决策中的作用-制作过程。
尽管面临这些挑战,我的研究小组和该领域的许多其他人仍在推进开发新的创新疗法。我们有动力克服许多患者在目前提供的疗法中面临的挑战。接下来的步骤是进行大量的临床试验,以说服临床医生和监管机构,我们还需要让有抑郁症经历的人有意义地参与进来,以确保这些家用脑刺激设备是可以接受和使用的。现有的抑郁症治疗方法,例如药物治疗和心理治疗,效果一般。我希望很快就会有一种新的、方便的和个性化的选择,它将对许多人所说的心理健康危机产生有意义的影响。
原文: https://psyche.co/ideas/a-personalised-alternative-to-antidepressants-is-on-the-way