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脑电波模式可以识别可能对抗抑郁药有反应的人

导读 斯坦福医学院研究人员领导的一项研究表明,一种新的解释大脑活动的方法可能会在临床上用于帮助确定抑郁症的最佳治疗选择 。斯坦福大学的研

斯坦福医学院研究人员领导的一项研究表明,一种新的解释大脑活动的方法可能会在临床上用于帮助确定抑郁症的最佳治疗选择 。斯坦福大学的研究人员及其合作者使用了脑电图技术(一种监测大脑中电活动的工具)和一种算法来识别抑郁症患者的脑电波信号,这些患者最有可能对舍曲林(一种抗抑郁药,Zoloft)有反应。

描述该工作的 论文发表在《自然生物技术》上。

该研究源自国家心理健康研究所数十年的努力,旨在创建基于生物学的方法,例如血液测试和脑成像,以帮助个性化抑郁症和其他精神障碍的治疗。目前,还没有这样的测试可以客观地诊断抑郁症或指导其治疗。

斯坦福大学精神病学和行为科学教授艾米特·埃特金(Amit Etkin)博士说:“这项研究采用了以前的研究,表明我们可以预测谁会从抗抑郁药中受益,并将其实际应用到实际应用中 。” “如果接下来的五年内临床医生不使用这种技术,我会感到惊讶。”

代替功能磁共振成像(一种通常用于研究大脑活动的昂贵技术),科学家们转向了脑电图或脑电图(EEG),这是一种成本更低的技术。

埃特金(Etkin)与德克萨斯大学西南大学精神病学教授Madhukar Trivedi博士共享该论文的高级著作 。斯坦福大学精神病学讲师吴维(Wei Wu)是该研究的主要作者。

该论文是基于2011年一项由联邦资助的抑郁症研究(该研究是有史以来最大的随机,安慰剂对照的抗抑郁药通过脑成像进行的临床试验)的数据之一,该试验对309名无药物治疗的患者进行了舍曲林的使用测试。这项多中心试验称为“建立抗抑郁药临床治疗的主持人和生物特征”,即 EMBARC。它由特里维迪(Trivedi)领导,旨在推进改善如今仍在使用的治疗抑郁症的反复试验方法的目标。

Trivedi说:“抑郁症患者通常需要采取许多步骤才能康复。” “我们开始思考,'难道在治疗开始时就确定哪种治疗方法最适合哪些患者会更好吗?'”

最常见的精神障碍

根据国家心理健康研究所的数据,严重抑郁症是美国最常见的精神障碍,2017年影响了约7%的成年人。其中,约有一半从未得到诊断。对于那些做的人,找到正确的治疗方法可能要花费数年时间,特里维迪说。他指出,他过去的一项研究表明,只有大约30%的抑郁症患者在首次接受抗抑郁药治疗后症状没有缓解。

埃特金说,目前诊断抑郁症的方法过于主观且不够精确,无法指导临床医生快速确定正确的治疗方法。除各种抗抑郁药外,还有其他几种抑郁症治疗方法,包括心理治疗和脑部刺激,但要根据有根据的猜测来确定哪种治疗方法对哪些患者有效。

为了诊断抑郁症,临床医生依靠患者报告该疾病9种常见症状中的至少5种。该列表包括症状,如悲伤或绝望,自我怀疑,睡眠障碍-从失眠到睡眠过多-低能量,无法解释的身体疼痛,疲劳和食欲变化,从饮食过量到饮食不足。埃特金说,患者在经历的症状的严重程度和类型上常常有所不同。

“作为精神病医生,我知道这些患者相差很大,”埃特金说。“但是我们将它们放在同一伞下,并且我们以相同的方式对待它们。” 对抑郁症患者的治疗通常始于开处方抗抑郁药。如果不起作用,则应开第二种抗抑郁药。这些“试验”中的每一个通常都需要至少八周的时间来评估药物是否有效以及症状是否得到缓解。如果抗抑郁药不起作用,也可以尝试其他疗法,例如心理疗法或偶尔经颅磁刺激。埃特金说,通常将多种疗法结合起来,但弄清楚哪种结合方法会花费一些时间。

特里维迪说:“每次治疗无效时,人们常常会感到沮丧,这给那些主要症状是自我怀疑的人带来了更多的自我怀疑。”

寻找生物标志物

EMBARC试验招募了309名抑郁症患者,他们被随机分配接受舍曲林或安慰剂治疗。

在他们的研究中,埃特金和他的同事着手寻找一种脑电波模式,以帮助预测哪些抑郁的参与者会对舍曲林产生反应。首先,研究人员在接受任何药物治疗之前收集了参与者的EEG数据。目的是获得脑电波模式的基线量度。

接下来,研究人员利用来自神经科学和生物工程学的见解,使用他们开发的新型人工智能技术对脑电图进行了分析,并在数据中识别出签名,这些签名根据个人的脑电图扫描预测了哪些参与者会对治疗产生反应。研究人员发现,该技术可以可靠地预测实际上哪些患者对舍曲林有反应,哪些患者对安慰剂有反应。将结果复制到四个不同的临床部位。

进一步的研究表明,预计舍曲林几乎没有改善的参与者对经颅磁刺激或TMS结合心理治疗的治疗更有可能产生反应。

“使用这种方法,我们可以表征个人大脑的某些特征,”埃特金说。“这是一种可以在不同类型的EEG设备上工作的方法,因此更易于进入临床。”

埃特金(Etkin)正在斯坦福休假,他是创业公司Alto Neuroscience的创始人兼首席执行官 ,该公司位于加利福尼亚州洛斯阿尔托斯(Loto Altos)。具有高度的临床实用性。特里维迪说:“我认为,社会必须对这些研究结果用于临床护理有所要求。” “这就是事情付诸实践的方式。我认为不久将其投入临床使用不会带来不利影响。”

广泛的努力

医学博士托马斯·英瑟尔(Thomas Insel)博士说,当EMBARC推出时,这是NIMH通过利用遗传学,神经科学和生物技术等领域的进步来推动精神卫生保健的更广泛努力的一部分。 2002年至2015年。

“我们进入EMBARC表示一切皆有可能,” Insel说。“让我们看看我们是否可以提出临床可行的技术。” 他认为不会花这么长时间,但他仍然保持乐观。

他说:“我认为这项研究是EMBARC的一个特别有趣的应用。” “它利用了现代数据科学的力量,可以在个体水平上预测谁可能会对抗抑郁药做出反应。”

研究人员说,除了改善护理外,他们还认为使用基于生物学的方法可能会带来一些好处:它可以减少与抑郁症和其他精神疾病有关的污名,使许多人无法寻求适当的医疗服务。

Insel说:“我很乐意认为科学证据将有助于抵消这种耻辱,但到目前为止还没有。” “自亚伯拉罕·林肯(Abraham Lincoln)说忧郁是一种不幸,而不是过错以来,已有160多年的历史。” 要让大多数人理解抑郁症并不是某人的错,我们还有很长的路要走。” (林肯总统遭受了抑郁症的折磨。)

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