دانشمندان ارتباطاتی را در مغز شناسایی کرده‌اند که با تسکین افسردگی مرتبط هستند

به گزارش مجله خبری نگار، افسردگی شدید همیشه به دارو و روان‌درمانی پاسخ نمی‌دهد. در چنین مواردی، دانشمندان در حال بررسی رویکرد‌های جایگزین، از جمله تحریک عمیق مغز هستند - روشی که از تکانه‌های الکتریکی برای هدف قرار دادن مدار‌های عصبی دخیل در تنظیم خلق و خو استفاده می‌کند. محققان سه مسیر مغزی را شناسایی کرده‌اند که تحریک آنها با بهبود طولانی مدت علائم بیماران مرتبط است. ایزوستیا توضیح می‌دهد که چرا حتی چند میلی‌متر در این درمان اهمیت دارد.

چه ارتباطات مغزی با بهبود رفاه مرتبط هستند؟

محققان دانشکده پزشکی آیکان در بیمارستان مونت سینای در شهر نیویورک، داده‌های مربوط به بیماران مبتلا به افسردگی شدید و مقاوم به درمان را که تحت تحریک عمیق مغزی قرار گرفته بودند، بررسی کردند. نتایج در مجله روانپزشکی آمریکا (AJP) منتشر شد. دانشمندان به دنبال ارتباطات ماده سفید بودند که تحریک آنها با بهبود طولانی مدت مرتبط بود.

محققان سه مسیر را شناسایی کردند: فاسیکولوس سینگولیت، فورسپس مینور و فاسیکولوس سینگیت میانی، به همراه مسیر آمیگدالوفوگال شکمی. این ساختار‌های ماده سفید، نواحی مختلف مغز را به هم متصل کرده و انتقال سیگنال‌ها بین آنها را تسهیل می‌کنند. نتایج نشان داد که بهبود پایدار در وضعیت بیماران با تأثیر تحریک الکتریکی بر این اتصالات مرتبط است.

چرا موقعیت الکترود اهمیت دارد؟

تحریک عمقی مغز (DBS) شامل قرار دادن الکترود‌ها از طریق جراحی است که تکانه‌های الکتریکی کنترل‌شده‌ای را به مدار‌های عصبی مرتبط با افسردگی منتقل می‌کنند. این روش به عنوان یک گزینه درمانی بالقوه برای افرادی که از درمان‌های استاندارد تسکین کافی را تجربه نکرده‌اند، در حال مطالعه است. با این حال، قرار دادن دقیق الکترود‌ها همچنان یکی از چالش‌های اصلی این روش است.

تکانه الکتریکی نه تنها بافت مجاور الکترود را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند از طریق مسیر‌های ماده سفید، شبکه‌های وسیع‌تری را نیز تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، حتی اگر الکترود‌ها تقریباً در دو بیمار به طور یکسان قرار گرفته باشند، نتایج درمان ممکن است متفاوت باشد: تحریک ممکن است ارتباطات متفاوتی را بین نواحی مغز فعال کند.

برای تعیین اینکه کدام مسیر‌های خاص در طول درمان تحت تأثیر قرار گرفته‌اند، دانشمندان از مدل‌های کامپیوتری میدان‌های الکتریکی تولید شده توسط الکترود‌ها و نقشه‌های اتصال مغز استفاده کردند. سپس این داده‌ها را با نتایج درمان بیمار از چندین مطالعه بالینی مقایسه کردند. این رویکرد امکان برنامه‌ریزی برای قرار دادن الکترود را نه تنها بر اساس نشانه‌های آناتومیکی، بلکه با در نظر گرفتن اتصالات بین نواحی مغز نیز فراهم می‌کند. این روش، انتخاب هدف مبتنی بر کانکتوم نامیده می‌شود - نقشه‌ای از اتصالات ساختاری سیستم عصبی.

محققان تفاوت قابل توجهی را در بیمارانی که وضعیت آنها حتی پس از دو سال درمان بهبود نیافته بود، مشاهده کردند. در تمام گروه‌های بالینی مورد مطالعه، تحریک ناکافی فاسیکولوس سینگولیت چپ نشان داده شد. این ممکن است توضیح دهد که چرا قرار دادن الکترود‌ها در همان ناحیه مغز همیشه نتایج یکسانی را به همراه ندارد.

این مطالعه به یک سوال مهم در مورد تحریک عمقی مغز پاسخ می‌دهد: نه تنها تعیین اینکه کدام ناحیه تحریک شود، بلکه درک اینکه کدام اتصالات در آن ناحیه باید درگیر شوند نیز مهم است.

به گفته کوپل، در یک اختلال شبکه‌ای مانند افسردگی، حتی چند میلی‌متر می‌تواند تعیین کند که آیا تحریک به مسیر‌های مورد نظر می‌رسد یا خیر. نویسندگان معتقدند که انتخاب دقیق‌تر هدف، به توضیح بهتر تفاوت‌ها در نتایج درمان و بهبود تکرارپذیری این روش کمک خواهد کرد.

با این حال، دانشمندان آزمایش نکردند که آیا وضعیت بیماران بی‌پاسخ در صورت تغییر موقعیت الکترود‌ها برای تحریک فاسیکولوس سینگولیت چپ بهبود می‌یابد یا خیر. بنابراین، الگوی مشاهده‌شده توضیحی احتمالی برای شکست درمان ارائه می‌دهد، اما هنوز ثابت نمی‌کند که تغییر موقعیت الکترود‌ها لزوماً منجر به بهبود خواهد شد.

نویسندگان این مطالعه معتقدند که نقشه‌های اتصال مغز می‌توانند به تعیین دقیق‌تر محل قرارگیری الکترود و انتخاب پارامتر‌های تحریک برای یک بیمار خاص کمک کنند. با این حال، هدف قرار دادن سه مسیر شناسایی‌شده به تنهایی بهبود را تضمین نمی‌کند. همچنین لازم است مشخص شود کدام بیماران به احتمال زیاد به درمان پاسخ می‌دهند و چگونه باید پالس‌های الکتریکی در طول درمان تنظیم شوند.

یکی از محدودیت‌های این مطالعه، فقدان داده‌های MRI انتشاری فردی در مورد اتصال ماده سفید برای همه شرکت‌کنندگان بود. بنابراین، بخش عمده‌ای از تجزیه و تحلیل با استفاده از نقشه‌های اتصال مغز تعمیم‌یافته به جای تصاویر بیمار انجام شد. در گروه بیماران دانشگاه اموری، محققان توانستند نتایج نقشه‌های تعمیم‌یافته را با داده‌های تصویربرداری فردی مقایسه کنند و به نتایج ثابتی دست یابند. با این حال، ارزش نقشه‌برداری شخصی‌سازی‌شده همچنان باید در مطالعات آینده مورد آزمایش قرار گیرد.

مرحله بعدی کار شامل مطالعه ویژگی‌های ساختاری و عملکردی مغز در امتداد مسیر‌های شناسایی شده است. این امر می‌تواند به توسعه مدل‌های دقیق‌تر برای شخصی‌سازی تحریک عمیق، از جمله قدرت، فرکانس و مدت زمان تکانه‌های الکتریکی، کمک کند. در حال حاضر، این روش همچنان موضوع تحقیقات بیشتر برای تأیید اثربخشی بالینی آن است.