Влияние 40 Гц трансчерепной переменной электрической стимуляции на нейронную синхронизацию и когнитивные корреляты при шизофрении: исследование с использованием ЭЭГ

Почему важны вмешательства в мозговые ритмы

Люди с шизофренией часто сталкиваются не только с галлюцинациями или бредом, но и с повседневными затруднениями в мышлении — например, с удержанием информации в памяти, концентрацией и обучением новому. Эти трудности сильно влияют на долгосрочную самостоятельность и качество жизни, однако современные препараты мало с ними справляются. В этом исследовании поставлен очень прямой вопрос: если мягко подтолкнуть естественные ритмы мозга извне с помощью слабых электрических токов, можно ли восстановить более нормальную коммуникацию между участками мозга, участвующими в памяти и внимании, — и поможет ли это в конечном счёте улучшить мышление при шизофрении?

Мягкие электрические ритмы, которые направляют мозг

Исследователи использовали неинвазивный метод, называемый трансчерепной переменной электрической стимуляцией (tACS). Небольшие электроды в губчатой оболочке помещали на скальп над левой передней частью мозга и правой задней областью — участками, образующими ключевую сеть рабочей памяти, мысленную «черновую тетрадь», в которой мы храним и обновляем информацию. В течение десяти сеансов за две недели одна группа госпитализированных пациентов с шизофренией получала слабый ритмический ток с частотой 40 циклов в секунду, частоту, связанную с быстрыми «гамма»-волнами мозга. Другая группа имела ту же установку, но получала лишь краткую фиктивную (sham) стимуляцию, что помогало сохранить слепоту участников относительно назначения лечения.

Прослушивание активности мозга во время задачи на память

Чтобы увидеть, что эта стимуляция делает внутри мозга, команда записывала электрическую активность с кожного покрова головы с помощью ЭЭГ, пока пациенты выполняли простую задачу на память под названием n-back. В одной версии участникам нужно было просто распознавать конкретную цифру — это в основном проверяет внимание. В усложнённой версии им требовалось решать, совпадает ли текущая цифра с показанной непосредственно перед ней, что сильнее нагружает рабочую память. Учёные сосредоточились на быстрых гамма-волнах и на том, насколько хорошо передняя и задняя части мозга сохраняют синхронность между собой, а также на том, как медленные и быстрые ритмы вкладываются друг в друга — характеристиках, которые, по предположению, поддерживают ясное, скоординированное мышление.

Сильнее укреплённые связи мозга, чем поведение

После десяти сеансов пациенты, получавшие реальную стимуляцию на 40 Гц, продемонстрировали более сильную синхронизацию быстрой активности между передней и задней частями мозга во время более требовательного условия задачи по сравнению с группой плацебо. Иными словами, временная координация их мозговых волн в этих двух регионах стала более тесной, когда задача требовала удержания информации в памяти. Стимуляция также, по-видимому, стабилизировала особое взаимодействие в левой лобной зоне, где очень медленные волны задают контекст для вспышек очень быстрой активности — закономерность, которая в группе плацебо со временем ослабевала. Эти изменения указывают на то, что tACS может укреплять хрупкую коммуникацию в цепях мозга, которые часто нарушены при шизофрении.

Небольшие признаки более острого мышления, но пока без сильного эффекта

Что касается фактической продуктивности, картина оказалась более сдержанной. Стандартные когнитивные тесты, охватывающие различные умственные навыки, не выявили явных преимуществ у группы с активной стимуляцией в течение четырёх недель после лечения. Однако во время ЭЭГ-тестирования точность выполнения самой лёгкой версии задачи на память сохранялась в стимулированной группе, тогда как в группе плацебо она снизилась, что намекает на то, что tACS может помогать поддерживать базовое внимание в определённых условиях. В исследовательских (exploratory) анализах пациенты, у которых паттерны мозгового связывания лучше сохранялись, также как правило демонстрировали небольшое улучшение в визуальном обучении через несколько недель, но этот эффект был скромным и требует подтверждения в более крупных исследованиях.

Что это значит для будущих лечебных подходов, основанных на работе мозга

Для непрофессионального наблюдателя это исследование показывает, что теперь возможно не только мониторить нарушенные мозговые ритмы при шизофрении, но и направлять их в более нормальное русло извне. Десять сеансов tACS на 40 Гц усилили и сохранили ключевые паттерны синхронизации мозга, связанные с рабочей памятью, хотя явных широких улучшений когнитивных функций пока не наблюдалось. Результаты предполагают, что методы, ориентированные на мозговые волны, могут помочь восстановить внутреннюю коммуникацию в критических схемах, но для того чтобы эти нейронные изменения превратились в повседневные когнитивные улучшения, вероятно, потребуется более длительная, индивидуально адаптированная стимуляция или сочетание со когнитивной тренировкой. Это исследование — ранний, но важный шаг в изучении того, как настраивать ритмы мозга для поддержки более ясного мышления при сложных психиатрических расстройствах.

Цитирование: Liu, Y., Cao, X., Jin, H. et al. Effects of 40 Hz transcranial alternating current stimulation on neural synchronization and cognitive correlates in schizophrenia: An EEG study. Transl Psychiatry 16, 145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03917-7

Ключевые слова: шизофрения, стимуляция мозга, гамма-осцилляции, рабочая память, ЭЭГ