当人们提到电痉挛疗法(ECT)时，往往会联想到残酷、过时的医疗手段。曾被称为电击疗法，这种对电痉挛疗法的负面看法在流行文化中得到了强化，例如1962年改编自小说的奥斯卡获奖电影《飞越疯人院》，其中一名病人因不当行为而遭到护士的惩罚，接受了电痉挛疗法。
尽管存在这种偏见，ECT实际上是一种非常有效的抑郁症治疗方法——高达80%的患者症状减轻了50%以上。作为全球最严重的致残疾病之一，电痉挛疗法在抑郁症治疗中的稀缺使用令人感到意外。
精神科医生仍不清楚电痉挛疗法如何影响抑郁症患者的大脑，这也是人们对其的偏见所在。电痉挛疗法是在麻醉状态下，通过控制电流诱发短暂的癫痫发作。通常，医生会解释短暂癫痫发作如何缓解抑郁症状，称ECT“重置”了大脑，这种说法可能让一些人感到困惑和不安。
作为一名热衷于数据的神经科学家，我对这种解释并不满意。在我们最新的研究中，我和加州大学圣地亚哥分校布拉德利·沃伊泰克实验室的同事们发现，ECT可能通过重置大脑的电子背景噪音来发挥作用。
听脑电波
为了研究电痉挛疗法如何治疗抑郁症，我和我的团队使用了一种称为脑电图(EEG)的设备。它通过放置在头皮上的电极来测量大脑的电活动或脑电波。可以将脑电波视为管弦乐队演奏的音乐，脑电图读数就像是数百万脑细胞电活动的总和。
脑电波由两种电活动组成：第一种是振荡，类似于交响乐中高度同步的旋律；第二种是非周期性活动，更像是音乐家调音时的异步噪音。这两种活动在大脑中共存，共同形成脑电图记录的电波。
重要的是，调音噪音和交响乐不应被混淆。它们显然源自不同的过程，服务于不同的目的。大脑在这方面也是如此——非周期活动和振荡是不同的，因为驱动它们的机制不同。
然而，神经科学家传统上用来分析这些信号的方法无法区分振荡(交响乐)和非周期活动(调音)。这两种信号对管弦乐队至关重要，但迄今为止，神经科学家大多忽视了非周期信号，因为它们被视为大脑的背景噪音。
在我们的新研究中，我和我的团队表明，忽视非周期性的大脑活动可能解释了ECT治疗抑郁症的困惑。原来我们一直错过了这个信号。
有限的连接非周期活动与电痉挛
自20世纪40年代以来，ECT与患者脑电波慢振荡的增加有关。然而，这些慢振荡从未与电痉挛疗法的机制联系起来。慢振荡的出现程度与ECT后症状改善的程度并不一致，也不清楚大脑产生的慢振荡如何与潜在的抑郁症病理相关。
由于这两种脑电波在测量中难以分开，我开始怀疑这些慢振荡是否实际上是错误测量的非周期活动。回到管弦乐队的比喻，我认为科学家们错误地将调音音识别为交响乐。
为了调查这个问题，我和我的团队收集了三组脑电图数据：一组来自圣地亚哥的9名抑郁症患者，另一组来自多伦多的22名ECT患者，第三组来自多伦多参加磁癫痫治疗(MST)临床试验的22名患者，MST是一种用磁铁而非电流诱发癫痫发作的新方法。
我们发现，在ECT后，非周期活动平均增加了40%以上。在接受MST治疗的患者中，非周期性活动的增加约为16%。在考虑非周期活动变化后，我们发现慢振荡几乎没有变化。事实上，在一些患者中甚至未检测到慢振荡，反而是非周期性活动主导了他们的脑电图记录。
ECT如何治疗抑郁症
那么，非周期性活动与抑郁症有什么关系呢？
一种长期存在的抑郁症理论认为，严重抑郁症患者的大脑中抑制细胞的数量过少。这些细胞能够控制其他脑细胞的开启和关闭，维持这种平衡对健康的大脑功能至关重要。这种平衡与抑郁症特别相关，因为大脑关闭细胞的能力在应对压力时起着重要作用，当这种功能失常时，人们更容易患上抑郁症。
通过基于细胞类型的电活动的数学模型，我将非周期性活动的增加与这些抑制细胞活动的显著变化联系起来。这种非周期性活动的变化可能会将大脑中至关重要的开与关的平衡恢复到健康水平。
尽管科学家们几十年来一直在记录ECT患者的脑电图，但这是第一次将脑电波与这种特定的大脑功能障碍联系起来。
总体而言，尽管我们的样本量相对较小，但我们的发现表明，ECT和MST可能通过重置非周期性活动和恢复抑制性脑细胞的功能来治疗抑郁症。进一步的研究将有助于消除电痉挛疗法的污名，并为抑郁症治疗的研究和发展指明新的方向。聆听大脑的非音乐背景噪音可能有助于解开其他谜团，例如大脑在衰老、精神分裂症和癫痫等疾病中的变化。
Sydney E Smith是加州大学圣地亚哥分校计算机专业的博士候选人，专注于神经科学。
该文章由一个独立的非营利新闻来源提供，分析和评论由学术专家撰写。
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我是机制号的签约作者“森河”！
希望本篇文章《重新审视电痉挛疗法：一种被误解却极具疗效的抑郁症治疗方式》能对你有所帮助！
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