Электростимуляция мозга может улучшить умственные функции человека и избавить от тяжелой депрессии

Этот метод можно использовать для лечения пациентов с тяжелой и устойчивой к лекарствам тревожностью, депрессией или другими расстройствами.

Некоторые пациенты помимо эпилепсии испытывали сильное беспокойство. Фото: Pixabay

В пилотном исследовании на людях исследователи из Медицинской школы Университета Миннесоты и Массачусетской больницы общего профиля показали, что можно улучшить определенные функции человеческого мозга, связанные с самоконтролем и гибкостью ума, путем объединения искусственного интеллекта с целевой электрической стимуляцией мозга, пишет Medical Xpress.

Алик Видж, доктор медицины, доктор философии, доцент кафедры психиатрии и член Медицинской группы по изучению зависимости в Медицинской школе Университета М, является старшим автором исследования, опубликованного в журнале Nature Biomedical Engineering. Результаты получены в результате исследования на людях, проведенного в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне среди 12 пациентов, перенесших операцию на головном мозге по поводу эпилепсии – процедуры, при которой сотни крошечных электродов размещаются по всему мозгу для регистрации его активности и определения места возникновения припадков.

В этом исследовании Видж сотрудничал с Сидней Кэшем из Массачусетской больницы общего профиля, доктором медицины, экспертом по исследованию эпилепсии; и Дарин Догерти, доктор медицины, эксперт в области клинической стимуляции мозга. Вместе они определили область мозга – внутреннюю капсулу – которая улучшала психические функции пациентов при стимуляции небольшим количеством электрической энергии. Эта часть мозга отвечает за когнитивный контроль – процесс перехода от одного образа мышления или поведения к другому, который нарушается при большинстве психических заболеваний.

«Примером может быть человек с депрессией, который просто не может избавиться от «застрявшей» негативной мысли. Поскольку она играет ключевую роль в психическом заболевании, поиск способа ее улучшения может стать новым мощным способом лечения этих болезней,” Сказал Видж.

Команда разработала алгоритмы, чтобы после стимуляции они могли отслеживать способности пациентов к когнитивному контролю, как по их действиям, так и непосредственно по активности мозга. Контролирующий метод обеспечивал усиление стимуляции всякий раз, когда пациенты становились хуже на лабораторных тестах когнитивного контроля.

«Эта система может считывать активность мозга,« декодировать »ее, когда пациент испытывает трудности, и применять небольшой импульс электрической стимуляции к мозгу, чтобы помочь ему преодолеть эту трудность», – сказал Видж. «Я часто использую аналогию с электрическим велосипедом. Когда кто-то крутит педали, но испытывает трудности, велосипед ощущает это и усиливает это. Мы сделали аналог этого для психических функций человека».

Исследование впервые показывает, что: Определенная психическая функция человека, связанная с психическим заболеванием, может быть надежно улучшена с помощью точно направленной электрической стимуляции;

В структуре внутренней капсулы мозга есть определенные части, которые особенно эффективны для улучшения когнитивных функций;

Алгоритм с обратной связью, используемый в качестве контроллера, был вдвое эффективнее, чем стимуляция в случайные моменты времени. Некоторые пациенты помимо эпилепсии испытывали сильное беспокойство. Получив стимулирующую когнитивную стимуляцию, они сообщили, что их тревожность уменьшилась, потому что у них появилась возможность отвлечься от стресса и сосредоточиться на том, чего они хотят. Видж говорит, что это предполагает, что этот метод можно использовать для лечения пациентов с тяжелой и устойчивой к лекарствам тревожностью, депрессией или другими расстройствами.

«Это может быть совершенно новый подход к лечению психических заболеваний. Вместо того, чтобы пытаться подавить симптомы, мы могли бы дать пациентам инструмент, который позволяет им управлять своим собственным сознанием», – сказал Видж. «Мы могли бы вернуть их на место водителя и дать им почувствовать новое чувство свободы воли».

Команда исследователей сейчас готовится к клиническим испытаниям. Поскольку цель по улучшению когнитивного контроля уже одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для глубокой стимуляции мозга , Видж говорит, что это исследование может быть выполнено с помощью существующих инструментов и устройств – после того, как испытание будет официально одобрено – и перевод этой помощи в современные медицинские практика может быть быстрой.

«Самое замечательное в этих выводах состоит в том, что теперь мы можем проводить клинические испытания, чтобы еще больше продемонстрировать эффективность, а затем, надеюсь, перейти к помощи резистентным к лечению пациентам, которые отчаянно нуждаются в дополнительных вмешательствах для лечения своих болезней», – сказал Догерти.