การปลูกถ่ายสมองที่ต่อสู้กับภาวะซึมเศร้ากำลังเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น

การปลูกถ่ายสมองที่ต่อสู้กับภาวะซึมเศร้ากำลังเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น

นักวิจัยกำลังรีเซ็ตส่วนของสมองที่สามารถเปลี่ยนอารมณ์ได้

เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ตรวจจับคลื่นไหวสะเทือนที่ปลูกบนพื้นที่เงียบสงบ อิเล็กโทรดเล็กๆ หลายร้อยชิ้นวางอยู่บนชั้นนอกของสมองของผู้หญิงวัย 44 ปี เซ็นเซอร์เหล่านี้แต่ละตัวมีขนาดใหญ่กว่าเมล็ดงาเล็กน้อย ถูกฝังไว้ใต้กะโหลกศีรษะของเธอเพื่อฟังเสียงลมชักครั้งแรกของอาการชักจากโรคลมชัก อิเล็กโทรดช่วยให้นักวิจัยสามารถเข้าถึงสมองของผู้ป่วยได้อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน เมื่อได้รับอนุญาตจากผู้หญิง นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกเริ่มใช้อิเล็กโทรดเหล่านั้นทำมากกว่าฟัง พวกเขาเริ่มต้นแผ่นดินไหวขนาดเล็กที่จุดต่าง ๆ ในสมองของเธอ

ผู้ป่วยไม่สนใจคลื่นไฟฟ้าส่วนใหญ่ แต่ในที่สุดนักวิจัยก็ได้ผลตามที่พวกเขาต้องการโดยกำหนดเป้าหมายไปยังพื้นที่สมองที่อยู่ด้านหลังดวงตาของเธอ เมื่อถามว่ารู้สึกอย่างไร หญิงคนนั้นตอบว่า “ใจเย็นๆ นะคะ”

การหาจุดเดียวกันในสมองของผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ ทำให้เกิดการตอบสนองที่คล้ายคลึงกัน: “ฉันรู้สึกในเชิงบวกและผ่อนคลาย” ผู้หญิงอายุ 53 ปีกล่าว ชายอายุ 60 ปีเล่าว่า “เริ่มรู้สึกมีชีวิตชีวาขึ้นนิดหน่อย มีพลังมากขึ้นนิดหน่อย” คริสติน เซลเลอร์ส นักประสาทวิทยาของ UCSF กล่าวว่า “ผู้เข้าร่วมจะนั่งตัวตรงขึ้นเล็กน้อยและดูเหมือนตื่นตัวมากขึ้นด้วยการกระตุ้นสมองส่วนนั้น”

การเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ในเชิงบวกดังกล่าวเพื่อตอบสนองต่อการสั่นของเส้นประสาทแสง ซึ่งอธิบายไว้ในCurrent Biology เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม ได้นำนักวิจัยเข้าใกล้เป้าหมายที่กล้าหาญมากขึ้น: อุปกรณ์ที่ฝังอยู่ในสมองของผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้าอย่างรุนแรงเพื่อตรวจจับวิกฤตที่กำลังจะเกิดขึ้นและบีบสมองออกไป ของมัน

มันฟังดูไกลตัวและใช่ มาร์ค จอร์จ จิตแพทย์และนักประสาทวิทยาจาก Medical University of South Carolina ในชาร์ลสตัน กล่าวว่า โครงการนี้เป็น “พื้นฐาน การบุกเบิก และการค้นพบทางประสาทวิทยา” จอร์จศึกษาภาวะซึมเศร้ามา 30 ปีแล้ว “มันเหมือนกับการส่งยานอวกาศไปยังดวงจันทร์” ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทีมนักวิทยาศาสตร์มีความคืบหน้าอย่างมาก ทั้งในด้านความสามารถในการระบุลายเซ็นของระบบประสาทที่มาพร้อมกับอารมณ์ที่ไม่ค่อยดี และการเปลี่ยนแปลงความรู้สึกของบุคคล

ด้วยวิธีการคำนวณที่มีประสิทธิภาพ นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสำคัญกับคุณลักษณะสำคัญบางประการของสมองที่หดหู่เมื่อไม่นานนี้ จุดเด่นเหล่านี้รวมถึงคลื่นสมองบางประเภทในสถานที่เฉพาะ เช่น คลื่นสมองที่อยู่ด้านหลังและเหนือดวงตาเล็กน้อย นักวิจัยคนอื่น ๆ ให้ความสำคัญกับวิธีแก้ไขการทำงานของสมองที่ผิดพลาดซึ่งเป็นสาเหตุของภาวะซึมเศร้า

อุปกรณ์ฝังขนาดเล็กที่สามารถเรียนรู้ภาษาของสมองและปรับเปลี่ยนสคริปต์ได้เมื่อเรื่องราวเริ่มมืดลง จะเป็นเครื่องมือทางคลินิกที่สำคัญอย่างยิ่ง จากผู้ใหญ่ 16.2 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาที่เป็นโรคซึมเศร้าขั้นรุนแรง ประมาณหนึ่งในสามไม่ตอบสนองต่อการรักษาแบบเดิมๆ นักประสาทวิทยา Vikram Rao ผู้ซึ่งทำงานในโครงการ UCSF ร่วมกับ Sellers กล่าวว่า “นั่นเป็นผู้คนจำนวนมากที่มีความทุพพลภาพอย่างมากและอาจไม่ได้รับการวินิจฉัยและประเมินค่าต่ำเกินไป

โรคของวงจร

เมื่อจอร์จเริ่มศึกษาโรคซึมเศร้าเมื่อหลายสิบปีก่อน ซิกมุนด์ ฟรอยด์ยังคงหลอกหลอนพื้นที่แห่งนี้ ผู้ซึ่งตำหนิโรคนี้ว่าเกิดจากการเลี้ยงดูที่ไม่ดีและอดกลั้นความโกรธ ไม่นานหลังจากนั้น แนวคิดความไม่สมดุลทางเคมีก็เกิดขึ้น ซึ่งถือได้ว่าสมองต้องการเพียงสัญญาณเคมีที่ถูกต้องเพื่อแก้ไขตัวเอง “มันเป็นโมเดล ‘สมองเหมือนซุป’” จอร์จกล่าว โยนส่วนผสมที่สำคัญมากขึ้นเช่นเซโรโทนินและสูตรจะร้องเพลง

“ตอนนี้เรามีมุมมองที่ต่างไปจากเดิมมาก” จอร์จกล่าว ต้องขอบคุณความก้าวหน้าในการถ่ายภาพสมอง นักวิทยาศาสตร์มองว่าภาวะซึมเศร้าเป็นความผิดปกติของวงจรประสาท การเชื่อมต่อระหว่างส่วนต่างๆ ของสมองที่เปลี่ยนแปลงไปอาจทำให้บุคคลเข้าสู่สภาวะหดหู่ได้ “เราได้เริ่มกำหนดแผนที่ถนนของภาวะซึมเศร้าแล้ว” จอร์จกล่าว

อาการซึมเศร้าเป็นโรคหนึ่งที่เชื่อมโยงกับอารมณ์อย่างแน่นหนา ปรากฎว่าอารมณ์ครอบคลุมสมองส่วนใหญ่ “อารมณ์แพร่หลายมากกว่าที่เราคิด” Kevin LaBar นักประสาทวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจกล่าว LaBar ได้ใช้การสแกนด้วย MRI กับเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัย Duke เพื่อค้นหาลายเซ็นของอารมณ์บางอย่างทั่วทั้งสมองขณะที่ผู้คนรู้สึกถึงอารมณ์เหล่านั้น เขาค้นพบความเศร้าที่แผ่กว้างออกไป เช่น โดยการปลุกอารมณ์ด้วยเพลงและภาพยนตร์ที่มืดมน

MRI เชิงหน้าที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นขอบเขตทั้งหมดของสมองที่ใช้งานได้ แต่มุมมองที่กว้างนั้นมาพร้อมกับความละเอียดที่ต่ำกว่า ความละเอียดคือสิ่งที่จำเป็นในการรับรู้และเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของสมองอย่างแม่นยำและรวดเร็ว การฝังอิเล็กโทรด เช่นเดียวกับที่ใช้ในโครงการ UCSF ช่วยให้มองเห็นพื้นที่สมองที่เลือกได้ละเอียดยิ่งขึ้น บันทึกที่มีรายละเอียดเหล่านั้น ซึ่งนำมาจากผู้ที่เข้ารับการรักษาโรคลมบ้าหมู เป็นสิ่งที่ช่วยให้วิศวกรประสาท Maryam Shanechi ถอดรหัสอารมณ์ของสมองได้อย่างแม่นยำ

ขณะที่ผู้ป่วยเจ็ดรายใช้เวลาอยู่ในโรงพยาบาลด้วยขั้วไฟฟ้าติดตามการทำงานของสมอง อารมณ์ของพวกเขาก็เปลี่ยนไปโดยธรรมชาติ บ่อยครั้งที่ผู้เข้าร่วมจะตอบคำถามเกี่ยวกับอารมณ์บนคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตเพื่อให้นักวิจัยสามารถวัดได้ว่าผู้ป่วยเปลี่ยนอารมณ์เมื่อใด จากนั้น Shanechi จากมหาวิทยาลัย Southern California ในลอสแองเจลิส และเพื่อนร่วมงานของเธอจับคู่ข้อมูลกิจกรรมของสมองกับอารมณ์