Un implant cerebral personalizat a ridicat depresia severă a unei femei

Un implant cerebral personalizat a atenuat simptomele zdrobitoare ale depresiei severe ale unei femei, permițându-i să vadă din nou frumusețea lumii. „Este ca și cum lentila mea asupra lumii s-a schimbat”, a spus Sarah, voluntara de cercetare care a cerut să fie identificată numai după prenumele ei.

Tehnologia, descrisă la 4 octombrie în Medicina Naturiiaduce cercetătorii mai aproape de înțelegerea modului de detectare și modificare a activității creierului în moduri ultraprecise (SN: 2/10/19).

Dispozitivul a fost personalizat; a fost construit special pentru creierul lui Sarah. Este posibil ca detaliile noului sistem să nu funcționeze ca tratament pentru mulți alți oameni, spune Alik Widge, psihiatru și inginer neuronal la Universitatea din Minnesota din Minneapolis. Totuși, cercetarea este „o lucrare cu adevărat semnificativă”, spune el, pentru că evidențiază o modalitate de a studia modul în care activitatea creierului merge prost în depresie.

Cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco au implantat electrozi temporari de sârmă subțire în creierul lui Sarah. Femeia în vârstă de 36 de ani suferea de ani de zile de o depresie severă. Acești electrozi le-au permis cercetătorilor să monitorizeze activitatea creierului care corespundea simptomelor depresiei lui Sarah – un model pe care cercetătorii l-ar putea folosi ca biomarker, un semn al problemelor viitoare. În cazul lui Sarah, a apărut un semn special: o undă rapidă a creierului numită undă gamma în amigdala ei, o structură a creierului despre care se știe că este implicată în emoții.

Cu acest biomarker în mână, cercetătorii și-au dat seama apoi de unde să stimuleze creierul pentru a întrerupe simptomele dureroase ale lui Sarah. O regiune numită capsula ventrală/striatul ventral, sau VC/VS, părea a fi cheia. Nu este surprinzător; cercetările anterioare sugerează că regiunea este implicată în starea de bine și alte emoții. Când cercetătorii au aplicat mici șocuri de curent electric în această regiune, starea de spirit a lui Sarah s-a îmbunătățit. „Am putea afla foaia de parcurs a creierului lui Sarah într-un mod în care i-am putea îmbunătăți cu adevărat simptomele depresiei”, a spus Katherine Scangos de la UCSF într-un briefing de știri din 30 septembrie.

În timpul acestei faze de cartografiere a experimentului, Sarah a simțit bucurie când a fost stimulat locul potrivit. „Am râs în hohote”, a spus ea în briefing. „A fost prima dată când am râs și am zâmbit în mod spontan acolo unde nu a fost falsificat sau forțat în cinci ani.”

femeie care poartă mască de față cu dispozitiv medical aplicat pe cap;  dispozitivul măsoară activitatea creierului
Sarah participă la o întâlnire cu cercetătorii UCSF în care activitatea ei cerebrală este măsurată cu un dispozitiv implantat, care poate fi apoi văzut pe ecranul unui computer. Acest proces permite medicilor ei să găsească cea mai eficientă doză, durata și locația stimulării cerebrale profunde.Maurice Ramirez/UCSF 2021

Chirurgii au implantat apoi un dispozitiv mai permanent în creierul lui Sarah în iunie anul trecut. Oamenii de știință au programat dispozitivul să detecteze când semnalele gamma au fost ridicate în amigdala lui Sarah și să răspundă cu o mică șocuri la VC/VS ei. Acest lucru s-a întâmplat de aproximativ 300 de ori pe zi. Stimularea a fost calibrată, astfel încât Sarah nu a simțit nici un șoc, dar a spus că au lăsat-o să se simtă puțin mai energică.

Lucrarea de cercetare descrie îmbunătățirile lui Sarah pe măsură ce tehnologia și-a făcut treaba în capul ei timp de două luni; nu este clar cât de mult ar putea dura beneficiile, deși acum are dispozitivul implantat de peste un an. „Pe măsură ce timpul a trecut, a fost acest ciclu virtuos, o spirală în sus”, a spus Sarah. „Totul a devenit mai ușor și mai ușor.”

Abordarea folosită de cercetătorii UCSF a necesitat multă tehnologie sofisticată de imagistică și învățare automată. Această complexitate poate împiedica să fie un tratament mai larg, avertizează Helen Mayberg, neurolog la Icahn School of Medicine din Mount Sinai din New York City.

Totuși, rezultatele – care se adaugă la o varietate de moduri de a detecta și modifica activitatea problematică a creierului – conțin informații valoroase despre modul în care depresia pune stăpânire pe creier și despre modul în care stimularea creierului poate schimba acest lucru, spune Mayberg, ale cărui cercetări au contribuit la construirea și rafinarea acestora. domeniul stimulării profunde a creierului pentru tulburările de dispoziție. „Ceea ce vrem cu toții să știm este „Cum funcționează asta?””