Немедленные и отложенные эффекты стимуляции орбитофронтальной коры на микроcостояния ЭЭГ при шизофрении

Почему корректировка ритмов мозга может помочь в лечении шизофрении

Шизофрения может сильно нарушать жизнь, и многие пациенты плохо реагируют на стандартные препараты или страдают от их побочных эффектов. Учёные поэтому ищут более мягкие способы подтолкнуть нарушенные мозговые цепи к здоровой работе. В этом исследовании проверяли, может ли неинвазивный метод стимуляции мозга в сочетании с чувствительной записью мозговых волн как улучшать симптомы, так и выявлять ранние признаки того, кто скорее всего извлечёт пользу.

Неинвазивные импульсы в ключевой центр принятия решений

Исследователи сосредоточились на небольшой области прямо над глазами — орбитофронтальной коре, которая помогает оценивать награды, принимать решения и регулировать эмоции. Они использовали повторяющуюся транскраниальную магнитную стимуляцию (rTMS) — метод, посылающий краткие магнитные импульсы через кожу головы, — чтобы мягко изменить активность этой области без операции или лекарств. В исследовании 87 человек с первым эпизодом шизофрении случайным образом распределили на получение либо реальной rTMS правой орбитофронтальной области, либо плацебо-процедуры, имитирующей опыт, но не стимулирующей мозг эффективно. Всем проводили по 20 сеансов подряд, при этом пациенты продолжали принимать стандартные антипсихотики. Отдельная группа из 51 здорового добровольца прошла один сеанс реальной rTMS, чтобы команда могла сравнить ответ здорового и поражённого мозга.

Чтение мимолётных «состояний» мозга по ЭЭГ

Чтобы отследить изменения активности, команда записывала ЭЭГ в состоянии покоя, фиксируя крошечные электрические сигналы на коже головы. Вместо того чтобы фокусироваться на общей мощности или простых ритмах, они использовали анализ микросостояний — метод, исследующий, как мозг перебегает через краткие, но стабильные шаблоны активности, каждый из которых длится лишь доли секунды. Во множестве исследований выделяют четыре повторяющихся паттерна, обозначаемых A–D, которые связывают с разными крупномасштабными сетями, включая системы обнаружения значимых событий и переключения внимания. Предыдущие работы показывали, что у людей с шизофренией чаще встречается один паттерн, называемый микросостоянием C, и реже — другой, микросостояние D, что указывает на дисбаланс между сетями, отмечающими важные события, и сетями, обеспечивающими контролируемое внимание.

Немедленные изменения после одного сеанса стимуляции

ЭЭГ записывали у пациентов до лечения, сразу после первого сеанса rTMS и вновь после 20-дневного курса. У здоровых добровольцев запись делали до и после их единственного сеанса. Вначале у пациентов наблюдался ожидаемый дисбаланс: они больше времени проводили в микросостоянии C и имели более короткие эпизоды микросостояния D, чем здоровые участники. Уже после одного реального сеанса стимуляции как у пациентов, так и у здоровых добровольцев уменьшилось частое появление микросостояния C. У пациентов это снижение наблюдалось только в группе реальной стимуляции; получавшие плацебо не показали значительных изменений. Также снизилась вероятность перехода мозга из других паттернов в микросостояние C, тогда как переключения в микросостояние D стали происходить чаще, что намекает на быструю перестройку баланса сетей мозга.

Устойчивые сдвиги в паттернах и связь с облегчением симптомов

После 20 сеансов у пациентов, получавших реальную стимуляцию орбитофронтальной коры, наблюдались стойкие изменения. Они в целом проводили меньше времени в микросостоянии C и больше — в микросостоянии D; переходы в C из других паттернов стали происходить реже, тогда как переходы в D — чаще. Эти сдвиги не наблюдались в группе плацебо, где отмечалось лишь ограниченное улучшение в микросостоянии D, вероятно связанное только с медикаментозным лечением. Клинически пациенты, получавшие реальную rTMS, показали значительно большее снижение баллов по шкалам симптомов по сравнению с плацебо-группой. При более детальном анализе оказалось, что те пациенты, которые впоследствии демонстрировали выраженное клиническое улучшение, и были теми, у кого сразу после первого сеанса наблюдалось наибольшее снижение микросостояния C, что говорит о том, что ранние изменения ЭЭГ могут предсказывать, кто получит наибольшую выгоду.

Что это может значить для будущего лечения

Для неспециалистов главный вывод в том, что мягкие магнитные импульсы в область принятия решений над глазами могут одновременно смягчать симптомы шизофрении и заметно менять то, как разворачиваются паттерны активности мозга в масштабе миллисекунд. В частности, лечение, по-видимому, ослабляет избыточно активный «салентный» паттерн (микросостояние C) и усиливает паттерн, связанный с вниманием (микросостояние D), подтягивая динамику мозга ближе к тому, что наблюдается у здоровых людей. Не менее важно, что уже первый сеанс несёт подсказки: сильный ранний сдвиг в этих быстрых состояниях мозга может сигнализировать о том, что человек, вероятно, хорошо отреагирует в последующие недели. Если это подтвердят более крупные исследования, подход может помочь персонализировать терапию стимуляцией мозга, быстро выявляя тех, кто скорее всего получит пользу, и избавляя других от недель неэффективного лечения.

Цитирование: Zhang, K., Hu, Q., Zhang, Y. et al. Immediate and long-term effects of orbitofrontal cortex stimulation on EEG microstates in schizophrenia. Transl Psychiatry 16, 56 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03810-3

Ключевые слова: шизофрения, стимуляция мозга, микросостояния ЭЭГ, орбитофронтальная кора, rTMS