ЭСТ (электросудорожная терапия), в просторечии называемая просто «электрошоком» (это некорректный термин и в заголовке мы его использовали лишь для краткости), была изобретена еще в начале XX века, во времена откровенно варварских по современным меркам методов лечения. Отсутствие нейролептиков и антидепрессантов в больничных аптеках, томографов и компьютеров у диагностов, более-менее внятных представлений о работе мозга у нейрофизиологов — все это заставляло прибегать к практически слепому поиску способов если не излечения болезни, то хотя бы уменьшения ее симптомов.
Изобретатель ЭСТ, венгерский психиатр Ладислас Медуна, предположил, что шизофрения и эпилепсия являются противоположными друг другу расстройствами. Следовательно, рассуждал он, можно попытаться вылечить шизофрению искусственными судорогами, которые вызываются либо определенными веществами, либо электрическими разрядами.
По одному из свидетельств, первый сеанс ЭСТ, проведенный на больном с кататонической формой шизофрении, закончился словами «Какого хрена, вы, засранцы, это делаете?!» Несмотря на грубую форму обращения, врачи были по-настоящему счастливы услышать хотя бы это от человека, который до тех пор вообще не разговаривал несколько недель.
Мы слегка олитературили оригинальную фразу. Оригинал можно услышать в видеозаписи лекции Шервина Нюланда, хирурга, специалиста по биоэтике и автора ряда книг. В 1970-х Нюланд сам перенес тяжелую депрессию, в рамках лечения которой прошел курс ЭСТ. Послушать его лекцию на тему депресиии и ЭСТ можно на сайте TED Talks, причем через меню Subtitles available доступны и русские субтитры.
В отличие от многих других тогдашних методик, ЭСТ работала и работает до сих пор. Со множеством побочных эффектов, вроде нарушения памяти, с далекой от 100% эффективностью, но работает. При тяжелых формах депрессии, когда пациента постоянно преследуют мысли о суициде и антидепрессанты не помогают, — терапию электрическими разрядами могут назначить и в наши дни. Но вот как именно работает этот метод, до сих пор не очень понятно; изначальная гипотеза Медуны показала свою несостоятельность довольно быстро, а выяснить реальный механизм оказалось не так-то просто.
Может, ЭСТ каким-то образом «перезагружает» мозг подобно зависшему компьютеру, включая и выключая какие-нибудь нейронные сети? Подход «мозгу нужна встряска» вполне укладывался едва ли не в средневековые представления, однако чем дальше заходили ученые в изучении нервной системы, тем более очевидным становилось то, что такое примитивное объяснение не годится. Нейробиологи с момента изобретения ЭСТ провели, наверное, сотни тысяч опытов с мышами и крысами, изготовили миллионы тонких срезов мозга животных, многие годы потратили на их разглядывание под микроскопом... но и это не позволило поставить окончательную точку.
Хотя именно благодаря таким опытам мы знаем, что при действии вызывающих судороги препаратов или электротока в нервных клетках начинаются реакции, во многом схожие с теми, которые имеют место при обучении чему-то новому и усваивании информации. Начинают работать многие гены, в клетках запускается каскад изменений на молекулярном уровне, и сравнительно недавно было показано, что ЭСТ может приводить к удалению избыточных связей между клетками в гиппокампе — участке мозга, который связан как с формированием памяти, так и с колебаниями настроения.
Плановые сокращения
Сокращение лишних связей или даже гибель части нейронов — процессы абсолютно естественные и протекающие в мозге любого здорового человека. Любой новый опыт приводит к рождению новых клеток и появлению новых связей между уже существующими нейронами, но этих новых связей и нейронов всегда образуется больше необходимого. Избыток удаляется естественным путем спустя несколько дней или даже недель; так что ЭСТ правильнее рассматривать не как «выжигание» клеток электротоком, а как толчок в сторону усиления естественного отбора на клеточном уровне.
Эта гипотеза, в пользу которой говорили опыты на грызунах, недавно была проверена уже на людях — пациентах, прошедших курс ЭСТ и обследованных до и после него на магнитно-резонансном томографе. Томограф позволяет среди всего прочего в режиме реального времени определять уровень активности разных отделов мозга, а это, в свою очередь, дает возможность проанализировать и связи между ними.
По словам одного из авторов опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences исследования Кристиана Шварцбауэра (университет Абердина, Великобритания), «мозг больного депрессией отчасти зацикливается сам на себе». Ученый пояснил, что ряд свидетельств указывает на патологически стабильные связи между нейронными сетями, которые ответственны за концентрацию внимания, отслеживание внешних и внутренних стимулов и контроль за эмоциями — человек «уходит в себя» не просто по каким-то субъективным причинам, а из-за сбоя нейробиологической природы.
Шварцбауэр вместе с другим психиатром из Абердина Яном Рейдом и группой коллег провел обследование девяти человек, просканировав весь мозг и выделив в полученном объеме около 27 тыс. отдельных элементов: кубиков, в которых уровень активности отслеживался на протяжении всего опыта. Специальные компьютерные программы, сопоставляя изменения в активности этих участков, построили схему возможных связей — ну, а далее были сопоставлены схемы до и после лечения.
Трехмерный паззл
На первый взгляд методика выглядит просто. Ученые получили трехмерную модель мозга, разбили ее на множество маленьких частей и посмотрели, как менялась их активность со временем. Но, как это обычно и бывает, все портят нюансы. Например — форма мозга у всех девяти человек немного разная, так что просто наложить трехмерные снимки друг на друга не выйдет. И вблизи крупных сосудов томограф покажет вовсе не ту активность, которая действиетльно отражает работу нейронов: эти участки надо обсчитывать отдельно. Если еще вспомнить про возможное число комбинаций между 27 тыс. разных точек и про занимаемое сырыми данными место на дисках компьютера — «простое» решение обернется работой, требующей немалой изобретательности, хороших компьютеров и даже знания основ работы с трехмерной графикой.
Это сопоставление позволило сделать вывод о том, что прочность связей между нейронами действительно уменьшается — ЭСТ действует не как грубая «перезагрузка» и уж тем более ни при чем тут эмоциональное напряжение пациента, погружаемого на время ЭСТ в сон как раз для уменьшения побочных эффектов стресса. То же ослабление связей, вероятно, ответственно и за нарушения памяти... и, что самое интересное, подобным эффектом обладают и некоторые антидепрессанты.
Иветт Шелин, психиатр из американского университета Вашингтона и автор прошлого исследования на тему обусловленности депрессии патологическими нейронными сетями, отмечает, что и антидепрессанты, и когнитивная психотерапия тоже приводят к «отключению» лишних связей. «Новое исследование важно потому, что оно проливает свет на возможные механизмы ЭСТ», приводит ее слова журнал ScienceNow.
Выявив в дальнейшем ключевые для формирования патологических связей участки мозга, можно будет создать намного более эффективные антидепрессанты и, возможно, избавиться от ЭСТ окончательно. Может быть, не потребуются и лекарства как таковые: целевой участок мозга будут стимулировать магнитным полем так, как это уже делается в порядке экспериментов. Транскраниальная (то есть через кости черепа, пациент сидит в специальном шлеме и никаких электродов вживлять в него не требуется) магнитная стимуляция рассматривается как возможный метод лечения депрессии — так что это не столь уж фантастическое предположение.
Кроме того, хотя все последствия открытия предсказать сложно, нельзя не отметить его потенциал в сугубо исследовательских задачах. Анализ связей между разными участками мозга в динамике, при лечении или в ходе развития болезни, поможет лучше понять множество других заболеваний — от аутизма у детей до болезни Альцгеймера. Область, называемая в английской литературе connectomics (коннектомика, от connection — связь) вполне может быть предметом отдельной статьи: современные компьютеры и томографы высокого разрешения делают тут реальностью даже то, что еще недавно казалось фантастикой.
Тем, кто читает на английском языке и знаком с основами нейробиологии, может быть интересен опубликованный в журнале Nature обзор молекулярных и клеточных механизмов, лежащих в основе депрессии. Он сравнительно свежий (2008 года), причем не требует подписки или даже регистрации на сайте издания.