A pszichiátriai és neurológiai rendellenességeket a depressziótól a skizofrénáig át az Alzheimer-kórig mind az agy elektromos mintáinak rendellenessége jellemezte. Ezek a betegségek, amelyeket rendkívül nehéz kezelni, reagáltak különféle típusú elektroterápiára, a mély agyi stimulációtól kezdve, amely magában foglalja az elektródák elhelyezkedését az agyban, az elektrokonvulzív terápiáig (ún. „Sokkkezelés”), ami roham az agy „visszaállításához”.
De mi lenne, ha ezeket a betegségeket enyhe, nem invazív elektromos árammal lehetne kezelni? Ez az a kérdés, amelyet az Észak-Karolinai Egyetem, a Chapel Hill idegtudós kutatója, Flavio Frohlich és csapata feltett. Vizsgálják a transzkraniális váltakozó áram stimulációnak nevezett kezelést, vagy a tACS-t, amelyet akkor lehet alkalmazni, amikor a beteg alszik. A Frohlich és csapata által a közelmúltban készített tanulmány szerint a kezelés ígéretesnek bizonyul a memória javításában, amelyet a különböző agyi rendellenességek gyakran érintenek. Ez viszont arra utal, hogy a technika hasznos lehet az agyi rendellenességek kezelésében.
Frohlich kutatásainak kissé szokatlan hátterét hozza, amely úgy tűnik, hogy különösen alkalmas erre a munkakörre - villamosmérnökként képzett, mielőtt neurobiológiai doktori fokozatot szerzett.
"Ami valóban [a neurológiai és pszichiátriai betegségekben] a tüneteket okoz, és mi lehetővé teszi, hogy járjunk, beszéljünk és álmodjunk, az agyunk által generált, szinkronizált apró elektromos impulzusok" - mondja. "Amikor a betegség folyamatára és így a lehetséges kezelési célokra gondolunk, kevesebbre gondolunk a receptorokra és molekulákra, és inkább az agy nagyszabású villamos mintáira."
A kétnapos tanulmányban 16 résztvevőt kértek éjjel két memóriagyakorlat elvégzésére. Ezután, alvás előtt, a fejbőrük meghatározott pontjain elektródákkal szerelték fel őket. Egy éjjel a betegek elektródákon keresztül kaptak tACS-t. Másnap este csaló stimulációt kaptak. Mindkét reggelen ugyanazokat a memória gyakorlatokat ismételték meg. Az egyik gyakorlat (bár a másik nem) eredményei drasztikusan javultak a stimuláció után, mint a placebo.
"Alapvetõen, ha a [memória] nyereségre számítunk, amelyet csak alvással kapunk, és memória-haszonnal járunk csak az alvásból - amikor stimuláltuk, akkor ez majdnem kétszer annyi volt" - mondja Frohlich.
A tACS az úgynevezett „alvóorsó” elnevezésű agyi aktivitás hullámainak vélhetően elősegíti az emlékek tárolását alvás közben. A tanulmányban minél jobban stimuláltak az orsók, annál nagyobb a memória javulása reggel.
A tanulmányban alkalmazott stimuláció abban különbözött a szokásos tACS-tól, hogy visszacsatolásvezérelt volt. Az eszközt úgy programozták, hogy az alvóorsókat valós időben érzékelje és ennek megfelelően stimulálja. Az ilyen típusú tACS-javítás izgalmas potenciállal rendelkezik a kezelés individualizálásában - mondja Frohlich. Az agyaktivitás, magyarázza, pillanatról pillanatra változik, és egyénenként nagyon eltérő. A tACS következő generációja figyelembe veheti ezt, előre jelezve és az agyi változásokra dinamikusan reagálva.
"Úgy működik, mint egy termosztát" - mondja. "Tudod, hogy mit akar a szobahőmérséklet, és ingadozásakor a termosztát bekapcsolja a hőt vagy az AC-t a hőmérséklet szabályozásához."
A 16 vizsgálati alany egészséges volt. Mivel azonban az emlékezet kialakulása különféle pszichiátriai rendellenességekben romlik, a csoport indokolja, hogy ez a kezelés alkalmazható legyen az ilyen rendellenességekben szenvedőkre is.
"Úgy látom, hogy valóban újszerű, hatékony kezelési módszereket dolgozhatunk ki olyan súlyos mentális betegségekre, mint a depresszió és a skizofrénia" - mondja Frohlich. "A tACS előnye, hogy a ténylegesen szükséges hardver alapvetően hordozható, ezért mi és mások is elkezdtük gondolkodni azon, hogyan lehetne ezt a technológiát otthonba telepíteni, esetleg távoli online felügyelet vagy megfigyelés révén."
De ez, figyelmeztetve, jó úton haladhat.
"Ez izgalmas kutatás, de ez egy első tanulmány" - mondja. „Mint minden jó tudomány esetében, az eredményeket meg kell ismételni. Ez tényleg korai napok. ”
A tanulmányt, amelynek első szerzője posztdoktori kutató, Caroline Lustenberger volt, nemrégiben a Current Biology folyóiratban tették közzé.
Frohlich jelenleg két klinikai vizsgálatot végez tACS felhasználásával, egyet depresszióval és egy skizofréniával. Mindkét kísérlet magában foglalja a standard TACS kezelést, az újabb visszacsatolási hurok folyamat nélkül. Frohlich reméli, hogy ezt a folyamatot a közeljövőben klinikai vizsgálatokba fogja vinni.
