脑刺激可以反向信号朝着错误的方向发展

强大的磁脉冲应用于头皮刺激大脑能快速缓解许多严重抑郁症患者来说,标准治疗失败了。然而,这是一个神秘的经颅磁刺激是如何,作为治疗,改变大脑你战胜消沉。现在,研究由斯坦福大学医学科学家发现,这种治疗方式通过逆转异常的大脑信号的方向。

研究结果还表明,向后流关键的大脑区域之间的神经活动可以作为帮助诊断抑郁症的生物标志物。

“主要的假说是,经颅磁刺激可能会改变大脑的神经活动的流动,”说西班牙Mitra医学博士,博士,博士后在精神病学和行为科学。“但说实话,我很怀疑。我想测试它。”

Mitra刚刚的工具。作为研究生在圣路易斯的华盛顿大学,实验室的马克Raichle,医学博士,他建立了一个数学工具分析功能性磁共振成像,或功能磁共振成像常用的定位在大脑中活跃的地区。分钟时间差异使用的新的分析不同区域的激活也揭示该活动的方向。

在新研究发表在5月15日美国国家科学院院刊》上Mitra瑞克联手诺兰威廉姆斯精神病学和行为科学,医学博士,副教授,他的团队拥有先进magneticstimulation的使用,每个病人的大脑解剖学、个性化治疗的抑郁症。fda不治疗,被称为斯坦福大学神经调节治疗,集成了先进的成像技术来指导刺激与高剂量的磁脉冲模式可以修改大脑活动与抑郁症有关。与传统的经颅磁刺激相比,这需要日常会话在几周或几个月,SNT的加速时间轴服务工作十个交易日每天只有5天。

“这是完美的测试是否经颅磁刺激有能力改变信号流经大脑的方式,”Mitra说道,他是该研究的第一作者。“如果不这样做,什么都不会。”

Raichle和威廉姆斯是这项研究的资深作者。

时间就是一切

研究人员招募了33名患者被诊断出患有难治性重度抑郁症。23接受SNT治疗,10收到假治疗,模仿SNT但没有磁刺激。他们比较这些数据没有抑郁症患者与85名健康的对照。

当他们在整个脑功能磁共振成像数据分析,一个连接站。在正常大脑前脑岛、相结合的区域身体感觉,将信号发送给一个地区管理情绪,前扣带皮层。

“你可以认为它是前扣带皮层接收这身体信息——像心率或温度,然后决定如何感觉的基础上,所有的这些信号,”Mitra说。

然而,在四分之三的参与者与抑郁症的典型流动活动正好相反:前扣带皮层脑前叶发出信号。更严重的抑郁,信号的比例越高,走错了路。

“我们看到的是,谁是发送者和接收者的关系是谁似乎真正重要的是否有人沮丧,”Mitra说。

“好像你已经决定你的感受,然后你传感是过滤一切,”他说。“情绪已成为主要的。”

“这是符合很多精神病医生如何看待抑郁,”他补充说。“即使事情很快乐的病人通常突然不带来任何快乐。”

抑郁症患者接受SNT时,神经活动转移到正常的流动方向在一周内,恰巧与解除他们的抑郁。

最严重的抑郁症患者身上——最误导大脑信号——最有可能从治疗中获益。

“我们能够撤销时空异常,使人的大脑看起来正常,健康的控制,”威廉姆斯说。

抑郁症的生物标志物

治疗抑郁症的一个挑战是缺乏洞察其生物学机制。如果病人有发热、各种测试——有细菌或病毒感染,例如,可以确定适当的治疗。但对于一个抑郁症患者,没有类似的测试。

“这是第一次在这个特殊的精神病学的生物学变化,信号这两个大脑区域之间的流动,预测临床症状的变化,”威廉姆斯说。

不是每个人都与抑郁症有异常的神经活动,这可能是罕见的在严重的抑郁,威廉姆斯说,但是它可以作为一个重要的生物标志物筛选治疗的障碍。“SNT的功能磁共振成像数据,允许精确治疗可作为生物标志物用于抑郁症和个性化的方法针对治疗其根本原因,”他说。

“当我们有严重抑郁的人,我们可以寻找生物标志物来决定他们如何能够SNT治疗反应良好,”Mitra说。

“行为与成像条件如抑郁症难以捕捉,因为不像一个明显的脑损伤,他们处理微妙的大脑的各个部分之间的关系,“Raichle说,研究脑成像超过四十年。“这是令人难以置信的承诺,现在的技术是接近问题的复杂性我们试图理解。

研究人员计划在一大群复制研究的病人。他们也希望别人会采用的分析技术来发现更多的线索隐藏在大脑活动功能磁共振成像数据的方向。“只要你有良好的清洁功能磁共振成像数据,你可以学习这个属性的信号,”Mitra说。

参考:Mitra, Raichle我,geo广告,Kratter IH,威廉姆斯NR。有针对性的神经刺激逆转时空的难治性抑郁症的生物标志物。《美国国家科学院刊年代。2023;120 (21):e2218958120。doi:10.1073 / pnas.2218958120

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