Психотерапия на фоне фокусированной электростимуляции мозга

1.

Какой механизм терапевтического эффекта комбинированной психотерапии с неинвазивной стимуляцией определенных структур мозга?

Пластичность относится к способности нервной системы изменять себя функционально и структурно в ответ на внутренние или внешние стимулы. Среди различных форм пластичности нейронов, обнаруженных в настоящее время (например, зависящая от времени спайков, антихеббовская и гомеостатическая пластичность , хеббовская пластичность) тесно связана с памятью и обучением и, предположительно, с терапевтическими изменениями мозга.   В частности, долгосрочная потенциация (LTP) и долгосрочная депрессия (LTD) являются типичными примерами хеббовских механизмов. Эти процессы влекут за собой долгосрочные изменения в паттерне синапсов, позволяя нейронам усиливать, в случае LTP, или ослаблять, в случае LTD, свои связи.  Такие явления чаще всего наблюдались в гиппокампе , но они также встречаются в других областях мозга, таких как базальные ганглии, мозжечок, новая и зрительная кора.  Пластичность Хебба в базолатеральном ядре миндалевидного тела, в частности, необходима для кодирования и поддержания воспоминаний, связанных со страхом, а также для угасания страха (Mahan A., et.al., 2012). В наиболее изученных ассоциативных формах было показано, что LTP и LTD включают различные паттерны активации рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA), что приводит к повышению внутриклеточных уровней кальция, который, в свою очередь, активирует сигнальные каскады, включающие протеинкиназы/фосфатазы (Lüscher C., et.al., 2012).  Кроме того, пресинаптические изменения могут поддерживать экспрессию синаптической пластичности, вызывая как подпороговые, так и надпороговые изменения в нейронной передаче . Важно, что как LTP, так и LTD включают функциональные и морфологические изменения, обнаруживаемые на уровне синапса. В частности, LTP в латеральной и базолатеральной миндалине может быть вызвана путем применения высокочастотной стимуляции к синаптическим афферентным волокнам во внешней капсуле, что вызывает значительное NMDA-зависимое увеличение концентрации кальция в дендритных шипиках. Феномен пластичности нейронов проявляется структурной и функциональной реконфигурации посредством обучения и эмпирического взаимодействия с окружающей средой. Эти изменения могут проявляться не только как следствие различного опыта, но и после терапии, включая применение неинвазивной стимуляции мозга (NIBS) и психотерапии. Действительно, NIBS предназначена для избирательного воздействия на отдельные цепи нейронов и очаги поражения, вызывая долгосрочные эффекты, влияющие на возбудимость нейронов и передачу в синапсах без серьезных побочных эффектов (Rossi S., et.al., 2021).

2.

Какая электростимуляция мозга может быть использована для коррекции негативного мышления и ослабления чувства грусти?

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), является одним из новых методов неинвазивной стимуляции мозга (NIBS), который также может быть использован для изменения повторяющегося негативного мышления (RNT.).   tDCS оказывает свое благотворное воздействие посредством индукции сдвигов поляризации в потенциале покоящейся мембраны. Эти изменения считаются достаточными для смещения нейронной активности, при этом анодная стимуляция локально способствует кортикальной возбудимости, а катодная стимуляция ее ухудшает tDCS оказывает свое благотворное воздействие посредством индукции сдвигов поляризации в потенциале покоящейся мембраны . Эти изменения считаются достаточными для смещения нейронной активности, при этом анодная стимуляция локально способствует возбудимости коры, а катодная стимуляция ее ухудшает.  Для модуляции когнитивных функций и регуляции эмоций у пациентов с психическими расстройствами анодный электрод, усиливающий возбудимость, чаще всего применяется к левой дорсолатеральной префронтальной области (DLPFC).(Dedoncker J, et.al., 2016). Катодный электрод часто размещается над контралатеральной цефалической областью, такой как супраорбитальная область. Эффект tDCS на снижение руминации грусти был продемонстрирован у пациентов с лекарственно-устойчивой депрессией (Monnart A, et.al., 2019). Исследования среди здоровых людей показывают, что (даже один) сеанс tDCS левого анодного DLPFC может ослабить кратковременные руминационные самореферентные мысли , а также излишнее внимание к своим переживаниям (Allaert J,et.al., 2021).  Предполагается, что ослабленное самореферентное внимание может быть нейрокогнитивным механизмом, посредством которого tDCS снижает эмоциональную реактивность. 

3.

Что понимается под терминами "он -лайн стимуляция" и "селективная активность"? 

Недавно NIBS использовался вместе с решением когнитивных/эмоциональных задач для усиления клинических эффектов. Этот подход называется "онлайн-стимуляцией" и основан на гипотезе "селективности активности". Это  означает, что в NIBS могут зависеть от нейронных мишеней, которые активируются посредством когнитивных задач или терапий в одно и то же время. 

Литература 

Allaert J, Erdogan M, Sanchez-Lopez A, Baeken C, De Raedt R, Vanderhasselt MA. Prefrontal tDCS attenuates self-referential attentional deployment: a mechanism underlying adaptive emotional reactivity to social-evaluative threat. Front Hum Neurosci. (2021) 15:700557

Dedoncker J, Brunoni AR, Baeken C, Vanderhasselt MA. A systematic review and meta-analysis of the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) over the dorsolateral prefrontal cortex in healthy and neuropsychiatric samples: influence of stimulation parameters. Brain Stimul. (2016) 9:501–17

Lüscher C., Malenka R. C. NMDA Receptor-Dependent Long-Term Potentiation and Long-Term Depression (LTP/LTD) Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 2012;4(6) 

Mahan AL, Ressler KJ Fear Conditioning, Synaptic Plasticity and the Amygdala: Implications for Posttraumatic Stress Disorder. Trends in Neurosciences. 2012;35(1):24–35.

Monnart A, Vanderhasselt MA, Schroder E, Campanella S, Fontaine P, Kornreich C. Treatment of resistant depression: a pilot study assessing the efficacy of a tDCS-mindfulness program compared with a tDCS-relaxation program. Front Psych. (2019) 10:730

Rossi S., Antal A., Bestmann S., et al. Safety and Recommendations for TMS Use in Healthy Subjects and Patient Populations, With Updates on Training, Ethical and Regulatory Issues: Expert Guidelines. Clinical Neurophysiology . 2021;132(1):269–306.