Różne grupy leków psychiatrycznych mają specyficzny wpływ na aktywność elektryczną mózgu, co widać w zapisie EEG – potwierdzili naukowcy z IBD PAN. Pracę na ten temat opublikowało czasopismo z grupy „Lancet” – „eBioMedicine”.
Odkrycie to może zostać wykorzystane do monitorowania pacjentów i śledzenia efektów ich leczenia.
Analiza przeprowadzona przez zespół naukowców z Pracowni Neurofizjologii Umysłu Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN pod kierunkiem prof. Jana Kamińskiego objęła ponad 24 tys. zapisów EEG pacjentów z dwóch warszawskich jednostek: Instytutu Psychiatrii i Neurologii oraz psychiatrycznego Szpitala Nowowiejskiego. Wyniki badań były zanonimizowane, a zbierano je przez ponad 20 lat.
Jak podkreślili naukowcy, jest to największa tego typu analiza na świecie. Do tej pory poszczególne zespoły badawcze skupiały się bowiem na monitorowaniu wpływu jednego określonego leku na aktywność elektryczną mózgu, a ich prace obejmowały stosunkowo niewielkie grupy pacjentów. „Zazwyczaj badano nieco ponad 100 osób i jedną substancję leczniczą. My wyodrębniliśmy 14 grup leków stosowanych w różnych schorzeniach m.in. depresji, schizofrenii czy padaczce i przetestowaliśmy je na ponad 24 tys. zapisów EEG. Nikt wcześniej nie zrobił takich dużych analiz” – zaznaczył prof. Jan Kamiński.
Dodał, że analizy jego zespołu objęły praktycznie każdą cechę sygnału spoczynkowego EEG, jaka jest opisana w literaturze. „Uwzględniliśmy praktycznie wszystko, co może stanowić zmienną w tym badaniu, stąd wzięła się ogromna liczba ponad 75 tys. parametrów” – podkreślił badacz.
Dodatkową zaletą badania jest wzięcie pod uwagę innych czynników, które mogą wpływać na sygnał EEG, by lepiej wyodrębnić efekty samych leków.
„Podział na płcie był mniej więcej równy w każdej z badanych grup, dobieraliśmy je względem płci, zaburzeń i rozkładu wieku. W grupie osób zażywających leki oraz kontrolnej (osoby przed rozpoczęciem leczenia – PAP) płeć, wiek i zaburzenia, mają ten sam rozkład” – skomentowała doktorantka Magdalena Szponar, pierwsza autorka pracy w „eBioMedicine”, cytowana w informacji prasowej przesłanej PAP.
Wyniki analiz potwierdziły rezultaty wcześniejszych badań, a jednocześnie uzupełniły luki informacyjne. Potwierdzono na przykład, że benzodiazepiny (silne leki psychotropowe o działaniu przeciwlękowym, uspokajającym, nasennym – PAP) powodują wzrost mocy fal mózgowych beta, które często towarzyszą czuwaniu, skupieniu uwagi i aktywnemu przetwarzaniu informacji. Z kolei antydepresanty z grupy SSRI (inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny – PAP) zwiększają synchronizację fal gamma pomiędzy różnymi obszarami mózgu. Procesy te odgrywają kluczową rolę w integrowaniu informacji sensorycznych, świadomym postrzeganiu, pamięci operacyjnej oraz procesach uwagi.
Wśród nowych obserwacji znalazły się m.in. te, że benzodiazepiny obniżają moc fal theta, które są wskaźnikiem m.in. wysokiego zaangażowania emocjonalnego. Można wnioskować, że wiąże się to ze zmniejszeniem niepokoju. Natomiast leki przeciwpsychotyczne (stosowane m.in. w leczeniu schizofrenii) zwiększają synchronizację fal theta, jednocześnie zmniejszając synchronizację fal beta, co może wskazywać na obniżenie ogólnego poziomu pobudzenia mózgu i potencjalnie sprzyjać ograniczeniu procesów związanych z powstawaniem halucynacji.
Najwięcej nowych informacji udało się ustalić w przypadku leków przeciwpadaczkowych. – Zaobserwowaliśmy, że pod wpływem tych leków zwiększa się siła sygnału EEG w paśmie theta, a jednocześnie zmniejsza w paśmie alfa. Można to interpretować jako spowolnienie aktywności mózgu – powiedział PAP prof. Kamiński. Jak wyjaśnił, leki przeciwepileptyczne sprawiają, że kanały w błonie komórek nerwowych, które generują potencjały czynnościowe, stają się mniej pobudliwe. W efekcie neurony są mniej skłonne do generowania gwałtownej, nadmiernie zsynchronizowanej aktywności, która może prowadzić do napadów padaczkowych.
Ustalenia naukowców z Instytutu Nenckiego dają innym badaczom i lekarzom punkt odniesienia, co do tego, jak powinien wyglądać zapis aktywności mózgu przy zażywaniu określonych leków. Dzięki temu można będzie potencjalnie sprawdzić, czy dany pacjent przyjmuje przepisane leki oraz czy działają one zgodnie z przyjętymi założeniami.
„Mogę sobie wyobrazić, że ktoś testuje nowy lek z grupy SSRI, rejestruje EEG i sprawdza, jak zmienia się aktywność mózgu pacjenta. Jeśli tak, jak wykazały nasze analizy, może stwierdzić, że lek jest skuteczny” – wyjaśnił prof. Kamiński.
Co istotne, wyniki te zostały udostępnione na stronie BrainwavesRX, która jest internetową bazą danych oraz interaktywnym narzędziem, umożliwiającym klinicystom i naukowcom badanie wpływu powszechnie stosowanych leków psychotropowych na elektryczną aktywność mózgu.
„Koncepcja badania EEG – zapisu aktywności umysłu człowieka – liczy już ponad 100 lat. Nie oznacza to jednak, że mamy do czynienia z przestarzałą metodą badawczą. Wraz z liczbą danych oraz możliwościami analizy tego sygnału jej wartość się zwiększa. To bardzo bogaty sygnał, dużo się w nim dzieje, ale żeby zbudować jakieś algorytmy, które skutecznie zgeneralizują pewne zjawiska potrzebujemy dużo danych” – podsumował prof. Kamiński. (PAP)
jjj/ zan/
