Tundub, et psühhiaatrilisi ja neuroloogilisi häireid depressioonist skisofreeniani Alzheimerini kuni kõik aju elektriliste mustrite muutused. Need haigused, mida on eriti raske ravida, on näidanud vastuseid mitmesugustele elektroteraapiatele, alates sügavast aju stimulatsioonist, mis hõlmab elektroodide paigutamist aju endasse, kuni elektrokonvulsioonravi (nn šokiravi), mis põhjustab krambid aju „lähtestamiseks”.
Aga mis siis, kui neid haigusi saaks ravida kerge, mitteinvasiivse elektrivooluga? Selle küsimuse esitas Põhja-Carolina ülikool Chapel Hilli neuroteadlane Flavio Frohlich ja tema meeskond. Nad uurivad ravi, mida nimetatakse transkraniaalse vahelduvvoolu stimulatsiooniks ehk tACS, mida saab kasutada patsiendi magamise ajal. Frohlichi ja tema meeskonna hiljutine uuring soovitab, et ravi näitab lubadusi mälu parandamisel - piirkonnas, mida sageli mõjutavad mitmesugused ajuhäired. See omakorda viitab sellele, et see tehnika võib olla abiks ajuhaiguste ravimisel ise.
Frohlich toob oma uurimistöösse mõnevõrra ebahariliku tausta, mis näib teda eriti sobivaks selle töö jaoks - ta koolitas enne neurobioloogia doktorikraadi elektriinsenerina.
"Mis tegelikult põhjustab sümptomeid [neuroloogiliste ja psühhiaatriliste haiguste korral] ja mis võimaldab meil kõndida, rääkida ja unistada, on meie aju genereeritud väikesed sünkroniseeritud väikesed impulssid, " ütleb ta. "Kui mõtleme haigusprotsessile ja seetõttu ka võimalikele ravieesmärkidele, mõtleme vähem retseptoritele ja molekulidele ning rohkem aju suuremahulistele elektrienergia mustritele."
Kahepäevases uuringus paluti 16 osalejal teha kaks mäluharjutust öösel. Enne magamaminekut kinnitati neile peanaha spetsiifilistes kohtades elektroodid. Ühel õhtul said patsiendid elektroodide kaudu tACS-i. Teisel õhtul said nad petliku stimulatsiooni. Mõlemal hommikul kordasid nad samu mäluharjutusi. Ühe treeningu tulemused (ehkki mitte teise) paranesid pärast stimulatsiooni dramaatiliselt võrreldes platseeboga.
"Põhimõtteliselt, kui vaadata [mälu] juurdekasvu, mida saate lihtsalt magades - ja ka mälule saate kasu just magamisest - siis, kui me stimuleerisime, oli see peaaegu kaks korda rohkem, " ütleb Frohlich.
TACS oli suunatud nn unevõllidena tuntud ajutegevuse lainetele, mis usutavasti aitavad mälestuste salvestamisel une ajal. Uuringus oli nii, et mida rohkem spindleid stimuleeriti, seda suurem oli mälu paranemine hommikul.
Uuringus kasutatud stimulatsioon erines standardsest tACS-ist selle poolest, et seda kontrolliti tagasiside abil. Seade oli programmeeritud unevõllide reaalajas tuvastamiseks ja vastavalt sellele stimulatsiooni rakendamiseks. Seda tüüpi tACS-i täiustamisel on põnev potentsiaal ravi individualiseerimiseks, ütles Frohlich. Aju aktiivsus, selgitab ta, muutub hetkega ja varieerub suuresti indiviiditi. Järgmise põlvkonna tACS võiks seda arvesse võtta, aju muutustele dünaamiliselt ennustada ja neile reageerida.
"See töötab nagu termostaat, " ütleb ta. "Teate, mida soovite toatemperatuuriks, ja kõikumisel lülitab termostaat temperatuuri reguleerimiseks sisse soojuse või vahelduvvoolu."
Kõik 16 uuritavat olid terved. Kuna mälu moodustumine on mitmesuguste psühhiaatriliste häirete korral halvenenud, võib meeskondlik põhjus seda ravi kohaldada ka nende häirete korral.
"Minu nägemus on, et saame välja töötada tõeliselt uudseid tõhusaid ravimeetodeid selliste raskete vaimuhaiguste nagu depressioon ja skisofreenia korral, " ütleb Frohlich. "TACS-i eeliseks on see, et tegelik vajalik riistvara on sisuliselt kaasaskantav, nii et meie ja ka teised oleme hakanud mõtlema, kuidas muuta see tehnoloogia koju kasutuselevõetavaks, näiteks kaug-veebijärelevalve või -seire abil."
Kuid see, hoiatab ta, võib juhtuda, et teele jõuab.
"See on põnev uurimistöö, kuid see on esimene uuring, " ütleb ta. „Nagu iga hea teaduse puhul, tuleb tulemusi korrata. See on tõesti varased päevad. ”
Uuring, mille esimene autor oli järeldoktor Caroline Lustenberger, avaldati hiljuti ajakirjas Current Biology .
Frohlich viib praegu läbi kahte kliinilist uuringut, milles kasutatakse tACS, üks depressiooni ja teine skisofreeniaga. Mõlemad katsed hõlmavad standardset tACS-töötlust, ilma uuema tagasisideta protsess. Frohlich loodab selle protsessi lähiajal kliinilistesse uuringutesse viia.
