Hintergrundgeräusche im Gehirn könnten den Erfolg der Elektrokrampftherapie erklären: ScienceAlert

By | November 28, 2023

Depressionen sind ein hartnäckiges Tier, das sich oft einer Behandlung verweigert. Wenn alles andere versagt hat, kann manchmal eine Elektrokrampftherapie (EKT) funktionieren – aber nach fast einem Jahrhundert wissen wir nicht wirklich, wie.

Jetzt hat eine neue Forschung eine mögliche Erklärung für den im Hintergrundrauschen des Gehirns verborgenen Mechanismus der EKT identifiziert. Laut dem Team hinter den Studien trägt ihre Arbeit dazu bei, „eine der wirksamsten, aber dennoch stigmatisierten Behandlungen für schwere Depressionen zu entmystifizieren“.

Die EKT hat ihre kontroverse Vergangenheit nicht abgeschüttelt, obwohl sie bis zu 80 % wirksam bei der Linderung von Depressionssymptomen ist. bipolar und Schizophrenie wenn Antidepressiva und andere Therapien versagt haben.

Bei der Therapie werden kontrollierte Stromimpulse an das Gehirn einer Person abgegeben, während diese unter Vollnarkose steht. So effektiv die EKT für einige Patienten auch sein kann, sie hat doch erhebliche Nachteile, darunter vorübergehende Verwirrung und Gedächtnisverlust.

„Verstehen, wie [ECT] „Die Arbeit wird uns helfen, Wege zu finden, den Nutzen zu steigern und gleichzeitig Nebenwirkungen zu minimieren“, sagt Bradley Voytek, ein Kognitionswissenschaftler an der University of California (UC) San Diego, der die beiden neuen ECT-Studien mitverfasst hat.

Ob EKT, Antidepressiva oder Psychedelika – ein gemeinsamer Nenner dieser Behandlungen ist, dass sie das Gehirn irgendwie aus dem Griff der Depression befreien, indem sie Gehirnschaltkreise „zurücksetzen“ oder ihre Struktur verändern.

Im Jahr 2015 scannten Forscher der UC Los Angeles die Gehirne von Menschen, die eine EKT erhielten, und entdeckten bei einigen Patienten die Behandlung neu gestaltete neuronale Verbindungen in zwei spezifischen Gehirnregionen; die Amygdala und der Hippocampus.

Diese neue Studie bietet eine andere Sichtweise und legt nahe, dass die Behandlung stattdessen eine allgegenwärtigere Funktion wiederherstellen könnte, die mit einem lange vernachlässigten Phänomen namens aperiodischer Aktivität zusammenhängt.

Unter der Leitung von Sydney Smith, einem Doktoranden der Neurowissenschaften in Voyteks Labor an der UC San Diego, untersuchte die erste Studie Muster der Gehirnaktivität bei neun Patienten mit schwerer Depressionsstörung, während sie sich zwölf EKT-Sitzungen unterzogen.

Die Forscher entdeckten etwas in den Daten, das die „Verlangsamung“ der Gehirnwellen erklären könnte, die in Elektroenzephalographie (EEG)-Messungen der Gehirnaktivität Tage oder sogar Wochen nach der EKT beobachtet wurde. Der Zusammenhang zwischen dieser Verlangsamung und den antidepressiven Wirkungen der EKT ist umstritten, aber dennoch faszinierend.

Daher analysierte das Team EEG-Signale nach EKT-Sitzungen und entdeckte einen „auffälligen“ Anstieg der aperiodischen Aktivität, einer Art elektrischer Aktivität im Gehirn, die keinem konsistenten Muster wie andere Gehirnwellen folgt.

„Aperiodische Aktivität ist wie das Hintergrundrauschen des Gehirns, und jahrelang haben Wissenschaftler sie so behandelt und ihr nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt“, erklärt Smith.

In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler jedoch mit der von Voyteks Labor entwickelten Software zur Trennung rhythmischer Gehirnwellen vom Hintergrundrauschen des Gehirns begonnen zu glauben, dass aperiodische Aktivität zur Regulierung der Gehirnfunktion beitragen könnte, indem sie die kortikale Hemmung erhöht, die theoretisch bei TDM verringert werden kann.

„Wir glauben, dass die Elektrokrampftherapie dabei hilft, diese Funktion bei Menschen mit Depressionen wiederherzustellen“, sagt Smith.

Die aperiodische Aktivität nahm mit mehreren EKT-Sitzungen weiter zu, es gab jedoch keine Kontrollgruppe in der Studie, um zu sehen, welche Wirkung die EKT auf gesunde Menschen hatte.

In einer zweiten von Smith geleiteten Studie verglichen Forscher die EKT mit einer anderen Behandlung gegen Depressionen, der magnetischen Anfallstherapie (MST), bei der konzentrierte Magnetfelder anstelle elektrischer Impulse zur Stimulation des Gehirns eingesetzt werden.

Es wurde viel Arbeit darauf verwendet, Variationen der EKT zu testen, um Nebenwirkungen zu reduzieren, ohne die antidepressive Wirkung der Therapie zu beeinträchtigen. In diesem Sinne wurde MST als kognitionsschonende Alternative zur EKT entwickelt.

Tatsächlich zeigte eine Metaanalyse aus dem Jahr 2021, dass MST genauso wirksam ist wie EKT, aber Patienten, die mit MST behandelt werden, erholen sich schneller und haben weniger Gedächtnisprobleme als diejenigen, die sich einer EKT unterziehen.

Das Team der UC San Diego analysierte Daten von 22 Patienten aus zuvor veröffentlichten MST-Studien und 22 anderen Patienten aus zuvor veröffentlichten ECT-Studien und stellte fest, dass die aperiodische Aktivität sowohl bei ECT- als auch bei MST-Patienten zunahm, was darauf hindeutet, dass beide Therapieformen möglicherweise ähnliche Auswirkungen auf die haben Gehirn.

Ohne Kontrollgruppen ist es schwierig, mit Sicherheit zu sagen, dass diese Veränderung im Hintergrundrauschen des Gehirns eine direkte Folge einer der beiden Behandlungen ist. Da die Studien klein und explorativ sind, können sie nur einen möglichen Mechanismus für die Wirksamkeit der EKT vorschlagen. Es wird noch viel mehr Forschung nötig sein, um bestehende Theorien über die Wirkungsweise der Therapie zu widerlegen.

Angesichts der unberechenbaren Natur dieser aperiodischen Gehirnaktivität, die erst in den letzten Jahren ans Licht kam, sind sich Wissenschaftler immer noch nicht sicher, welche physiologischen Prozesse zu aperiodischen Signalen führen.

Und so vertieft sich mit der Antwort auf die Frage, wie EKT möglicherweise den Nebel der Depression vertreibt, das Geheimnis um ihre Hintergründe.

Die Artikel wurden veröffentlicht in Translationale Psychiatrie hier und hier.

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