Введення слова «антидепресанти» в рядок пошуку дає понад 3,5 млн результатів. І по праву: депресія - не просто модне слово, яким часто пояснюють занепад настрою. Це серйозний психічний розлад, здатне привести до значного порушення функцій організму і поведінки, а іноді - до суїциду. Невже депресія дійсно стала хворобою 21 століття, і якщо так - то як можна з нею впоратися? Відповісти на це питання допоможе дослідження австралійських вчених.
Електрика в малих дозах - ліки?
Ідея використання постійного струму в дослідах на живих організмах не нова - ще на початку 16 століття використовували екзотичний спосіб лікування психічних розладів за допомогою електричного ската. Пізніше розробили більш буденний метод: закріплення електродів на шкірі голови з подальшим пропусканням слабкого струму. Так в розпорядженні вчених з'явився універсальний інструмент, що дозволяє локально впливати на різні ділянки людського тіла. Ця технологія зараз застосовується в якості експериментальної моно- або допоміжної терапії нервових захворювань і деколи приводить до вражаючих результатів. Існує велика кількість методик цілеспрямованого впливу електричним струмом - як для поліпшення робочої пам'яті і асоціативного мислення, так і для лікування пацієнтів з серйозними патологіями нервової системи.
Австралійські дослідники з Університету Нового Південного Уельсу (University of New South Wales, UNSW) в Сіднеї провели масштабний експеримент. Вони вивчали вплив постійного струму на настрій і нейрофізіологію людей, які страждають депресією. Технологія транскраніальної стимуляції постійним струмом (transcranial direct current stimulation, tDCS) передбачає вплив на мозок електричними імпульсами (рис. 1). Слабкий струм надходить через електроди, закріплені на шкірі голови, стимулюючи рухові зони кори головного мозку одиночними імпульсами. Це безболісний і неінвазивний метод (тобто не передбачає механічного проникнення в організм людини), що дозволяє працювати, коли пацієнт знаходиться у свідомості [1].
Малюнок 1. Схема підключення та принцип роботи пристрою для tDCS. Електроди розташовуються на поверхні голови. Слабкий електричний струм проникає крізь череп і впливає на нейрони головного мозку. Малюнок з сайту tdcs-russia.ru.
Малюнок 2. Схема роботи NMDA-рецептора. Рецептор (іонний канал) локалізована в нейронної мембрани (позаклітинний простір - вгорі). При деполяризації постсинаптичної мембрани в синаптичну щілину надходить глутамат, одночасно з каналу рецептора видаляється «затичка» - іон магнію. Така активація викликає відкриття каналу, що сприяє відтоку з клітки калію і надходженню в неї іонів натрію і кальцію. Цей процес сприяє фосфорилированию ряду білків нейрона-реципієнта, що призводить до зміни сили синапсу і забезпечує синаптичну пластичність. Малюнок з сайту wikimedia.org.
Суть процедури tDCS не надто складна: постійний струм, що протікає через тканини мозку, створює електричне поле, що змінює різницю потенціалів на мембранах нейронів [2]. Так, при «анодної» стимуляції електроди притягують до себе негативно заряджені іони; це обумовлює деполяризацию мембран нейронів, за рахунок чого збільшується ймовірність їх порушення під час вступу зовнішнього сигналу. У свою чергу, «катодна» стимуляція призводить до зворотного дії: збільшується різниця потенціалів на мембранах (відбувається гиперполяризация), і збудливість нейронів знижується. У разі «анодної» (збудливою) стимуляції деполяризация постсинаптичної мембрани при одночасному присутності в синаптичної щілини глутамату активує іонотропний рецептор глутамату NMDА (від назви ліганда - N-метил-D-аспартату), який грає ключову роль в синаптичної пластичності (рис. 2) - основний механізм реалізації феномена пам'яті і навчання [3, 4]. Такий ефект призводить нейрони в стан «бойової готовності»: зміна їх збудливості може використовуватися для здійснення реорганізації клітинних з'єднань і перебудові нейронної мережі. Наслідком цього є, наприклад, прискорена регенерація в місцях, де провідні шляхи системи нейронів були порушені в результаті нервнодегенератівних захворювань або на тлі психоемоційного перенапруження.
В цілому, дія транскраніальної стимуляції на рецептори нервових клітин можна порівняти з ефектом, який надають антидепресанти [5]. при впливі постійного електричного струму на головний мозок стимулюється вироблення «гормонів щастя» - ендорфіну і серотоніну. За деякими даними, спостерігається і ряд «супутніх» реакцій: зниження рівня тривожності, нормалізація артеріального тиску, поліпшення пам'яті.
Як постійний струм знімає періодичне нервову напругу
Австралійські дослідники застосували метод tDCS для лікування 64 пацієнтів, які страждають депресивними розладами, в рамках рандомізованого контрольованого клінічного випробування. У «активної» групі застосовувався метод транскраніальної стимуляції головного мозку постійним струмом силою 2 мА протягом 20 хвилин щодня. Після трьох тижнів «електричної» терапії спостерігали помірний клінічний ефект лише у деяких пацієнтів. Продовження курсу ще на три тижні істотно підвищило кількість відповіли на терапію і посилило антидепресивний ефект [1]. Це означає, що даний спосіб електричної стимуляції головного мозку ефективний саме при тривалому застосуванні.
Очевидно, що медиків і особливо пацієнтів турбує питання про безпеку цього методу і можливі побічні ефекти. В описуваному випробуванні частота і сила побічних ефектів (переважно місцевих реакцій на електроди) можна було порівняти у експериментальної і контрольної груп, когнітивних порушень не спостерігалося зовсім. Крім того, вчені провели додаткову серію експериментів: тим учасникам, які відчули поліпшення після курсу лікування, запропонували продовжити процедури - щотижня протягом місяця. Негативні нейрофізіологічні ефекти так і не проявилися. Ці результати показують, що курси транскраніальної стимуляції мозку тривалістю понад три тижні абсолютно безпечні (хоча ще немає даних про віддалені наслідки) та за умови стандартизації параметрів можуть стати корисним інструментом для лікування депресії.
Цікаво, що безпосередньо після сеансу стимуляції фіксували такі позитивні ефекти, як підвищення здатності до зосередження уваги і запам'ятовування. Ймовірно, вони є своєрідними «бонусами» запропонованого способу лікування, що - знову ж таки, в разі подальшого експериментального підтвердження - може істотно розширити сферу застосування tDCS. Стόіт згадати, що поліпшення когнітивних функцій раніше спостерігали і в tDCS-експериментах з пацієнтами, котрі пережили інсульт. Однак когнітивні і взагалі будь-які нейрофізіологічні ефекти tDCS у здорових людей ставляться під сумнів [6, 7].
Не виключено, що в доступному для огляду майбутньому для позбавлення від депресії і пригніченого стану нам знадобляться не дорогі курси психотерапії і навіть не упаковки таблеток, а. звичайна батарейка, здатна розігнати смуток.