В то время как Neuralink Илона Маска планирует начать испытания мозговых имплантов на людях в течение шести месяцев, нейротехнологическая компания Inner Cosmos объявила, что её устройство для лечения депрессии было успешно подключено к мозгу первого пациента.

«Цифровая таблетка» Inner Cosmos состоит из двух частей: электрода, который помещается внутрь черепа, и «рецептурной капсулы», которая закрепляется снаружи на голове. Имплантат посылает крошечные электрические импульсы в поражённую депрессией область мозга — левую дорсолатеральную префронтальную кору — один раз в день в течение 15 минут. Внешнее устройство размером с мелкую монету работает, измеряя при этом нейронную активность, чтобы определить правильный объём стимуляции по мере её прохождения. В остальное время наличия внешнего устройства на голове не требуется. Тестовый пациент из Сент-Луиса, штат Миссури, должен тестировать инновацию Inner Cosmos в течение одного года.

Компания таким образом перешла ко второму этапу испытаний. В сентябре 2022 года учёные вживили электроды в череп пациента, чтобы вылечить его депрессию, в надежде, что его состояние можно будет облегчить короткими и слабыми электрическими импульсами в мозг. Это испытание было первым в своём роде, в котором для лечения депрессии использовались имплантаты непосредственно в черепе, и оно вполне может предвещать новую эру науки, решающей проблемы психического здоровья с помощью аппаратных средств, а не более традиционных методов, таких как психиатрия и психология.

Общая длительность исследований планируется в пределах одного года, на протяжении которого в него могут быть вовлечены ещё несколько пациентов. Испытания находятся на раннем этапе, но их перспективность трудно отрицать. Идея состоит в том, что операция должна быть как можно менее инвазивной, чтобы достичь наилучшего уровня приживаемости.

Одновременно с этими исследованиями, другие компании работают над полностью безоперационными методами, такими, как шлем с электродами. Такое устройство значительно больше, чем предлагаемый Inner Cosmos имплантат и может оказаться сложнее и менее эффективно в применении.

Идея подобных устройств не совсем новая, учитывая, что подобные методы годами использовались для лечения эпилепсии и болезни Паркинсона, но лечение депрессии таким способом ещё никто не осуществлял. Генеральный директор Inner Cosmos Мерон Грибец (Meron Gribetz) говорит: «Мир находится в состоянии хаоса, ведущего к беспорядочному познанию. Этот эффект ощущают миллионы, что приводит к резкому ухудшению ментального состояния и подавленности. Мы считаем, что наш подход может облегчить жизнь тем, кто страдает депрессией, и в конечном итоге распространится на другие когнитивные расстройства. Наша миссия — создать мир, который восстанавливает когнитивные способности человечества, восстанавливая баланс человеческого разума. Нам придётся посмотреть, как все будет развиваться дальше, но это определённо захватывающее начало».

Как сообщает издание MIT Technology Review, исследование, проводимое группой учёных во главе с нейрохирургом Самиром Шетом (Sameer Sheth) из техасского Медицинского колледжа Бэйлора, помогло разработать технологию, которая в будущем позволит не только диагностировать, но и лечить депрессии. Определённые результаты есть и сейчас, но они требуют чересчур инвазивного вмешательства в головной мозг пациентов.

Источник изображения: Paola Chaaya/unsplash.com

Пятеро добровольцев с симптомами депрессии, не поддающейся медикаментозному лечению, приняли участие в эксперименте, предусматривавшем вживление в мозг по 14 электродов, по 7 в каждое полушарие. Глубокая стимуляция мозга (DBS) с помощью импульсов электрического тока уже довольно давно используется для лечения определённых расстройств, например — для лечения симптомов эпилепсии или паркинсонизма, но депрессия является более сложным заболеванием — отчасти потому, что пока нет точного понимания того, что происходит с мозгом при таких расстройствах.

Известно, что врачи десятилетиями пытались лечить депрессию с помощью электродов и электрического тока, некоторые результаты даже были обнадёживающими, но стабильных успехов так и не удалось добиться. В начале 2020 года стартовал эксперимент, предусматривавший использование «декодера настроения» — технологии, позволяющей определить настрой пациента, просто отследив его мозговую активность. Учёные надеются, что использование технологии позволит им лучше понять, насколько глубока депрессия пациента и точнее размещать электроды для достижения максимального эффекта.

По словам Шета, результаты крайне многообещающие. Он и его коллеги смогли не только связать специфическую активность мозга с настроением, но и нашли способ улучшать его электротоком. «Это первая демонстрация успешного и устойчивого декодирования настроения людей в этих регионах мозга», — заявил нейрохирург.

DBS обычно предусматривает размещение одного или двух электродов глубоко в мозг для передачи электрических импульсов в точно обозначенные участки. Учёные пытаются выяснить, как с помощью таких методик можно лечить не только паркинсонизм, но и заболевания вроде обсессивно-компульсивных расстройств, пищевых расстройств и депрессий. К сожалению, ряд исследований, проведённых в 2000-е годы, не дал стабильных результатов в случае пациентов, резистентных к антидепрессантам. После того как два крупных исследования в этой области не увенчались успехом, тесты были в основном свёрнуты — отработанной технологии пока не существует.

По данным Шета, его команда прибегла к методике, иногда применяемой при лечении эпилепсии, не поддающейся коррекции с помощью лекарств. В таких случаях врачи вживляют электроды в разные участки мозга, чтобы определить, где именно начинаются судороги. После этого происходит либо электростимуляция участков мозга, либо их удаление.

Впрочем, депрессия не возникает в одном определённом участке, поэтому пришлось вживлять по 7 электродов в каждом полушарии (некоторые временно) для определения мозговых «шаблонов», характерных для того или иного настроения. Также исследователи экспериментировали с типами и интенсивностью стимуляции.

Источник изображения: Josh Riemer/unsplash.com

Операцию по вживлению электродов провели первому добровольцу под общим наркозом, по два постоянных DBS-электрода вживили в те регионы полушарий, которые, как считается, связаны с депрессией. Ещё по пять временных электродов вживили в полушария на участках, отвечающих за настроение и когнитивные способности.

Как сообщает издание MIT, во время операции подопытного приходилось регулярно приводить в чувство, чтобы спросить — как он себя чувствует. Через 9 дней команда удалила 10 временных электродов, оставив только 4, которые подключили к источнику питания, вживлённому в грудную клетку (с возможностью подзарядки) — стимуляция действительно помогла поддерживать настроение подопытного.

При этом учёные считают, что метод не получит массового применения, поскольку он является весьма инвазивным, отнимающим много времени и дорогим, а только в США страдают депрессией миллионы человек. Вместо этого остаётся надежда обнаружить закономерности в местах «локализации» депрессий и использовать менее многочисленные DBS-электроды для лечения.

Исследователи надеются, что в будущем будут разработаны методы неинвазивного сканирования, не требующие вживления многочисленных электродов для диагностики и поиска оптимального места для вживления, позволяющие оценить не только наличие депрессии, но и её степень. Сам участник эксперимента заявляет, что врачи буквально спасли ему жизнь.

Впрочем, в любом случае возникнет и ряд проблем — начиная с невозможности точной диагностики из-за разницы человеческих организмов, до этических — не исключено, что многие не пожелают, чтобы, например, работодатель знал об их состоянии.