В последние десятилетия постоянно растет интерес к неинвазивной стимуляции мозга как способу улучшить работу нервной системы. Однако в педиатрии такие методы используют довольно редко, в основном для лечения тяжелых неврологических и психических заболеваний.
Статья Кармело Викарио и Мишель Ницше, опубликованная в Frontiers in Systems Neuroscience, содержит полный обзор неинвазивных исследований по стимуляции головного мозга у детей. А также – обсуждение текущих ограничений и перспектив.
Хотя неинвазивная стимуляция охватывает многочисленные методы, в нейроисследованиях в основном используют два из них: транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС) и транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS).
Сосудистые заболевания
Киртон с соавторами провели первое исследование с применением ТМС у детей (средний возраст 13,25), пораженных артериальным ишемическим инсультом. В течение 8 дней они получали стимуляцию моторной коры частотой до 1 Гц, которая ингибирует региональную активность головного мозга и увеличивает контралатеральную корковую возбудимость. В результате увеличилась сила захвата, и этот эффект сохранялся до 17 дней после начала лечения. Кроме того, процедура хорошо переносится без соответствующих побочных эффектов. А Валле с коллегами применили 5-дневный курс ТМС на пораженной моторной коре у семнадцати детей (средний возраст 9 лет), пораженных детским церебральным параличом и спастической квадриплегией. Авторы сообщили о значительном сокращении спастичности – симптома, при котором усиливаются мышечные сокращения из-за отсутствия торможения мотонейронов.
Оба исследования показывают потенциал транскраниальной магнитной стимуляции. Однако из-за ограниченного числа исследований ученые все еще далеки от четкой картины использования метода для лечения сосудистых проблем у детей. Исследования с применением tDCS в педиатрии до сих пор не проводились.
Эпилепсия
Эпилепсия возникает из-за усиления корковой возбудимости, поэтому главная цель терапии – её снизить. Ученые проверили влияние одного сеанса ТМС частотой 0,5 Гц у троих детей с фокальной эпилепсией. Стимуляция значительно уменьшила частоту эпилептиформных разрядов в течение 15 и 30 дней после лечения. В некоторых других исследованиях положительного эффекта ТМС обнаружить не удалось. Например, стимуляция мозга шестнадцатилетнего пациента с эпилепсией париетальной доли с частотой 0,9 Гц rTMS к улучшениям не привела.
Синдром дефицита внимания и гиперактивности
СДВГ – широко распространенное и расстройство, которое характеризуется невнимательностью, гиперактивностью и исполнительной дисфункцией. Функциональные исследования показали, что оно возникает из-за аномалий в работе поясной, лобной и теменной коры, включая гипоактивацию. Так что неинвазивные процедуры стимуляции мозга ориентированы на возбуждение этих участков.
Вивер и соавторы провели исследование с девятью участниками, страдающими СДВГ. Возраст четырёх включенных в исследование подростков составлял от 15 до 17 лет. В течение двух недель ТМС с частотой 10 Гц применяли на правой дорсолатеральной префронтальной коре. В результате проявление симптомов значительно уменьшилось, а серьезных побочных эффектов не было. Исследования по применению стимуляции постоянным током к СДВГ в детском возрасте пока не проводились.
Синдром Туретта
Это расстройство у детей встречается чаще всего. Патология характеризуется наличием тиков – быстрых, стереотипных движений практически во всех сегментах тела. Они возникают из-за нарушения нейронных цепей, связывающих кору головного мозга с полосатым телом и другими субкортикальными областями (подробнее о заболевании и его первооткрывателе можно прочесть в нашем специальном материале). Интерес представляет дополнительная моторная область: сообщалось, что она перевозбуждается при синдроме, а значит, снижение её активности может стать эффективным методом лечения.
Ученые провели 12-недельное когортное исследование. Пациенты получали 1 Гц ТМС дополнительной моторной области в течение десяти дней. В другой работе 25 пациентов до 16 лет двадцать дней получали 1 Гц ТМС. Результаты оказались впечатляющими: проявление симптомов значительно снизилось, причем 68% пациентов наблюдали эффект до 6 месяцев. Недостаток этих работ – отсутствие контрольных групп.
Шизофрения
Детская шизофрения – редкая и тяжёлая форма расстройства, возникающая по тому же механизму, что и шизофрения взрослого. Ученые сообщают об одном тематическом исследовании с участием 11-летнего мальчика с резистентной к лекарственным средствам шизофрении. Он получил 10 сеансов 1 Гц ТМС левой височно-париетальной коры, в результате вербальные галлюцинации уменьшились на 50%. Эффект поддерживался повторением сеансов каждые 5 недель. Совсем недавно эти же ученые провели серию исследований на подростках. Пациенты получали 1 Гц ТМС в течение 5 дней. Показатели AHRS значительно снизились сразу и через один месяц после лечения по сравнению с исходными значениями. С работоспособностью – та же история. Единственное доступное исследование с транскраниальной стимуляцией прямого тока (tDCS) показало хорошую переносимость этого вида стимуляции, но значительных результатов метод не показал.
Депрессия
Вальтр и соавторы были первыми, кто сообщил о влиянии транскраниальной магнитной стимуляции на депрессию у трёх пациентов моложе 18 лет. Дети получали ежедневное лечение 10 Гц ТМС в течение двух недель. У двоих появились клинические улучшения, но один из них жаловался на головную боль в течение двух сеансов. В другой работе Лоо и соавторы проверили влияние 10 Гц ТМС в течение шести недель на двух 16-летних девочек-подростков, страдающих депрессией и СДВГ. В результате никаких улучшений симптомов СДВГ не было, но они сообщили о снижении симптомов депрессии. Несмотря на хорошие результаты, все эти данные предварительны, поскольку исследования проведены без контрольных групп. Но они показывают, что подростки хорошо переносят интенсивные параметры исследования. Исследования с применением tDCS не проводились.
Аутизм
Ученые сообщают о клинических улучшениях, к котором привела транскраниальная магнитная стимуляция. Они провели 12 низкочастотных сеансов для 25 пациентов с аутизмом в возрасте 9-26 лет. Исследования показали терапевтические преимущества неинвазивной стимуляции. Однако из-за небольшого числа работ, в которых разные протоколы влияют на разные целевые функции, утверждения об оптимальных протоколах преждевременны.
В целом эти исследования поддерживают потенциал терапевтических методов неинвазивной стимуляции у детей и подростков. Однако следует учитывать несколько ограничений. Во-первых, сейчас практически нет исследований с двойным слепым контролем, поэтому об эффективности заявлять сложно. Во-вторых, нет исследований по определению оптимальных протоколов стимуляции, основанных на физиологии, оценивающих безопасность в отношении развивающегося мозга.
Текст: Любовь Пушкарская