うつ病から統合失調症、アルツハイマー病まですべての精神障害および神経障害は、脳の電気パターンの異常によって特徴付けられるようです。 治療が難しいことで有名なこれらの疾患は、脳自体の内部に電極を配置する深部脳刺激から、電気ショック療法（いわゆる「ショック治療」）まで、さまざまな種類の電気療法に対する反応を示しています。脳を「リセット」しようとする発作。
しかし、これらの病気を穏やかで非侵襲的な電流で治療できたらどうでしょうか？ それは、ノースカロライナ大学チャペルヒルの神経科学者フラビオ・フローリッヒと彼のチームが尋ねている質問です。 彼らは、患者が眠っている間に使用できる経頭蓋交流刺激、またはtACSと呼ばれる治療法を調査しています。 フロリッヒと彼のチームによる最近の研究は、この治療が、さまざまな脳障害によってしばしば影響を受ける領域である記憶の増強に有望であることを示唆しています。 これは、この手法が脳障害自体の治療に役立つ可能性があることを示唆しています。
Frohlichは、この研究に特に適していると思われるやや珍しい背景を研究にもたらします。彼は、神経生物学の博士号を取得する前に電気エンジニアとして訓練しました。
「（神経疾患と精神疾患で）本当に症状を引き起こし、歩くこと、話すこと、夢を見ることを可能にするのは、脳によって生成される同期した小さな小さな電気インパルスです」と彼は言います。 「病気のプロセス、したがって潜在的な治療標的について考えるとき、脳内の受容体と分子の量は減り、大規模な電気パターンの量は増えます」
2日間の研究では、16人の参加者が夜間に2回の記憶訓練を行うように求められました。 次に、寝る前に、頭皮の特定の場所に電極を装着しました。 ある夜、患者は電極を通してtACSを受けました。 先日、彼らは偽の刺激を受けました。 両方の朝、彼らは同じ記憶運動を繰り返しました。 プラセボと比較して、刺激後の運動の1つ（他の運動ではない）の結果は劇的に改善しました。
「本質的に、睡眠だけで得られる[メモリ]ゲインを見ると、睡眠だけでメモリのメリットが得られます。刺激したとき、それはほぼ2倍でした」とFrohlich氏は言います。
tACSは、睡眠中の記憶の保存に役立つと考えられている脳活動の波である「睡眠紡錘」として知られているものを標的にしました。 この研究では、紡錘体がより多く刺激されるほど、朝の記憶力の向上が大きくなりました。
この研究で使用された刺激は、フィードバック制御されているという点で標準のtACSとは異なりました。 このデバイスは、睡眠紡錘をリアルタイムで検出し、それに応じて刺激を加えるようにプログラムされています。 このタイプのtACSの強化は、治療を個別化するための刺激的な可能性を秘めています、とFrohlichは言います。 彼は、脳の活動は時々刻々と変化し、個人によって大きく異なると説明しています。 次世代のtACSは、それを考慮に入れて、脳の変化を動的に予測して対応することができます。
「サーモスタットのように機能します」と彼は言います。 「室温を何にしたいかを知っています。変動すると、サーモスタットが熱またはACをオンにして温度を調整します。」
16人の被験者はすべて健康でした。 しかし、さまざまな精神障害では記憶形成が損なわれているため、チームは、この治療がこれらの障害のある人にも適用できると考えています。
「私のビジョンは、うつ病や統合失調症などの深刻な精神疾患の真に効果的な治療法を開発できるということです」とフロリッヒは言います。 「tACSの利点は、実際に必要なハードウェアが本質的に移植性があることです。そのため、私たちや他の人々は、おそらく遠隔オンライン監視または監視を通じて、その技術を家庭に展開できるようにする方法について考え始めました。」
しかし、彼は、これは順調に進んでいる可能性があると警告しています。
「これは刺激的な研究ですが、最初の研究です」と彼は言います。 「優れた科学と同様に、結果を再現する必要があります。 これは本当に早い時期です。」
最初の著者がポスドク研究員のキャロライン・ラステンバーガーであるこの研究は、最近Current Biology誌に掲載されました。
Frohlichは現在、tACSを使用してうつ病と統合失調症の2つの臨床試験を実施しています。 これらの試験は両方とも、新しいフィードバックループプロセスなしで、標準のtACS治療を行います。 フロリッヒは、近い将来、そのプロセスを臨床試験に持ち込むことを望んでいます。
