WikiDer > Фармако-электроэнцефалография - Википедия
Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. (Апрель 2014 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Электроэнцефалография (ЭЭГ) - это наука о регистрации спонтанной ритмической электрической активности живого мозга через электроды на коже черепа. Мозговые ритмы имеют происхождение, аналогичное электрической активности сердца. Ритмическая активность меняется по частоте и амплитуде в зависимости от возраста, внимания, сна и химических концентраций кислорода, углекислого газа, глюкозы, аммиака и гормонов. Химические вещества, которые влияют на функции мозга, изменяют ритмы мозга систематическим и идентифицируемым образом. Когда были открыты новые психоактивные препараты, которые изменили поведение, основа науки о психофармакологиясопутствующие изменения ритмов оказались специфичными для класса наркотиков. Измерение изменений ритмов стало основой науки фармако-ЭЭГ.
Были разработаны определения изменений ритмов ЭЭГ, которые позволили идентифицировать и классифицировать психоактивные препараты, контролировать глубину анестезии и оценивать эффективность судорог, вызванных судорожной терапией (электрошок).
История
Первые записи электрической активности мозга были зарегистрированы в тканях мозга животных, подвергшихся воздействию, в 1870-х годах. В 1929 году немецкий психиатр Ганс Бергер сообщил о непрерывных электрических ритмах от неповрежденной головы человека с помощью электродов на коже черепа. Непрерывная электрическая активность варьировалась по частоте и амплитуде с сонливостью и сном, а также с решением умственных проблем. У больных эпилепсией регистрировались эпизодические бега и всплески медленных частот высокого напряжения.
В своем третьем отчете в 1931 году Бергер зафиксировал изменения ритмов под воздействием кокаина, морфина, скополамина и хлороформа. Каждое химическое вещество вызывало разную частоту и амплитуду, а также поведение.
Первые клинические применения заключались в выявлении внезапных всплесков медленных частот высокого напряжения во время приступов, как спонтанных, так и вызванных химическим пентилентетразолом (метразолом), электричеством при электрошоке и в коме, вызванной инсулином. При исследовании резерпина в 1953 г., хлорпромазина в 1954 г. и имипрамина в 1957 г. были описаны индивидуальные ритмические паттерны.
Паттерны ЭЭГ новых психоактивных препаратов предсказывали их клиническую активность. К 1960-м годам анализ ЭЭГ психоактивных препаратов был частью программы NIMH Early Clinical Drug Evaluation (ECDEU), которая оценивала и определяла новые психиатрические методы лечения. Предлагаемые психоактивные препараты, разработанные в химических лабораториях, сначала были протестированы на животных, а затем на человеке. Изменения в ЭЭГ легли в основу классификации новых препаратов.
Были разработаны методы оценки на людях-добровольцах, которые регистрировали изменения в состоянии покоя при различных дозировках, как при однократном однократном введении, так и при повторном ежедневном приеме. Наблюдаемые изменения сравнивали с изменениями для известных лекарств и предсказывали их поведенческие эффекты. Когда не было зарегистрировано никаких систематических изменений, считалось, что агенты не имеют клинического применения.
Графики дозирования были оптимизированы. У пациентов, которые не ответили на назначенное лечение, тех, кого считали «устойчивыми к фармакотерапии», исследования ЭЭГ показали, что химические вещества не вызывают идентифицируемых изменений мозга.
В доклинических испытаниях на животных записи ЭЭГ были связаны с изменениями бдительности и моторными показателями, что привело к заключению, что паттерны ЭЭГ были «диссоциированными», то есть имели мало отношения к изменениям в поведении. Однако в испытаниях на людях, когда измерения ЭЭГ могли быть связаны с бдительностью, настроением, памятью и психологическими тестами, теория «ассоциации ЭЭГ и поведения» развивала и поддерживала фармако-ЭЭГ исследования новых лекарств.
Технология была применена в анестезии, определении эффективности отдельных приступов в судорожной терапии, в исследованиях режимов сна и связи вызванных потенциалов с речевыми и психологическими тестами.
Социальные изменения в отношении к этике тестирования лекарств и методов лечения пациентов, заключенных, детей и добровольцев препятствовали дальнейшему развитию науки и отказу от нее.
Методология
Полифармация и широкое использование активных психиатрических препаратов затрудняли изучение отдельных соединений у психиатрических пациентов. Затем наука успешно сосредоточилась на бдительных мужчинах-добровольцах (поскольку ЭЭГ менялась в зависимости от менструального цикла у женщин).[нужна цитата]
Бдительность. Записанная ЭЭГ кожи головы чувствительна к изменениям бдительности. Разработаны различные методы для поддержания контролируемого уровня бдительности с использованием ручных зуммеров, которые срабатывают, когда субъект расслабляется и засыпает.
Волонтерское базовое обучение и обучение плацебо. Поскольку ЭЭГ чувствительна к тревоге, начальная тренировка стала стандартной процедурой. Базовая запись выявила субъектов, записи которых были уникальными.
Запись ЭЭГ. Были протестированы различные варианты размещения электродов. Обычно записи производились с использованием лобно-затылочных или бифронтальных отведений. Использовались стандартные усилители ЭЭГ.
Количественная оценка и анализ. Вначале записи ЭЭГ делались на бумаге, а изменения измерялись визуально, измерялись линейкой и штангенциркулем. К 1960-м годам электронные анализаторы 10-секундных эпох измеряли изменения «мощности». Затем последовали цифровые компьютерные методы с использованием периодического анализа, анализа спектральной плотности мощности и амплитуды.
Количественные изменения средней частоты, средних амплитуд, процентной дельты времени (1-3 Гц), тета (3,5-7,5 Гц), альфа (8-12,5 Гц), бета1 (13-21 Гц) и бета2 (> 21 Гц). ), а наличие всплесков в 10-секундные эпохи обычно использовалось для выявления закономерностей.
Прогностические шаблоны. Измерения относили изменения ЭЭГ к обычным классам психоактивных препаратов - антидепрессантам, анксиолитик, антипсихотик, галлюциноген, бредущий, эйфорический, и наиболее частым является стабилизатор настроения. Какое-то время фармако-ЭЭГ-профили различных классов препаратов активно использовались для выявления активных психотропных агентов.
Приложения
Психофармакология. Фармако-ЭЭГ-исследования были экономически полезны для клинической классификации новых агентов, диапазонов доз и продолжительности действия, а также для отделения активных веществ от неактивных. Список успешных приложений обширен; некоторыми конкретными примерами являются идентификация миансерина (GB-94) и доксепина как антидепрессантов из класса имипрамина; о неактивности флутролина в качестве предлагаемого нейролептика у человека, несмотря на активность у собак; и эквивалентной активности на ЭЭГ лево и декстро энантиомеров 6-азамиансерина (миртазапина), несмотря на различия в доклинических исследованиях.
Исследования различных составов каннабиса (гашиш, марихуана, экстракт тетрагидроканнабинола-∆-9) показали одинаковые закономерности в ЭЭГ, сердечно-сосудистых и клинических профилях. Развитие толерантности было отмечено при остром введении каннабиса хроническим потребителям гашиша.
При тестировании наркотических антагонистов (налоксон, циклазоцин) и заменители опиоидов (метадон, левометадил) при лечении опиоидной зависимости количественные эксперименты на ЭЭГ показали эффективность антагонистической и замещающей активности различных схем дозирования. Испытания по подбору доз налоксона не показали специфического воздействия на ЦНС при введении отдельно, но очень эффективно антагонистически действовали при дозе опиоидов и передозировке.
Судорожная терапия. Грандмальный припадок - центральное событие при электрошоке (электросудорожная терапия, ЭСТ) и инсулиновой коме. Он был представлен в 1934 году, и к 1940-м годам записи ЭЭГ во время лечения показали классическую последовательность эпизодов эпилептических припадков, признанных «великими припадками». В 1950-х годах записи межконтактных припадков в дни после индуцированного припадка показали постепенное замедление средних частот и увеличение амплитуды во время курса лечения. Эти изменения были необходимым сопровождением эффективных курсов лечения - пациенты без прогрессирующего замедления не выздоравливали.
В начале 1980-х годов коммерческие устройства ЭСТ были оснащены двухканальным регистратором ЭЭГ, который измерял характеристики и продолжительность ЭЭГ. Качество записи ЭЭГ стало стандартом для «эффективного» лечения. Те же количественные показатели, которые используются в психофармакологии, были установлены в клинической ЭСТ.
Анестезия. В современных хирургических отделениях широко распространено специализированное оборудование для отслеживания текущего определения этапов анестезии.
Рекомендации
История.
Финк М. Фармакоэлектроэнэфалография: записка по ее истории. Нейропсихобиология 1984; 12: 173-178
Финк М. Клиницист-исследователь и ECDEU: 1959-1980. В: Т. Бан, Д. Хили, Э. Шортер (ред.): Триумф психофармакологии и история CINP. Будапешт, Анимула, 82-96, 2000.
Финк М. Фармако-электроэнцефалография: Избирательная история изучения реакции мозга на психоактивные препараты. В: T. Ban, E. Shorter, D. Healy (Eds.): History of CINP, IV: 661-672, 2004.
Гальдериси С., Саннита РГ. Фармако-ЭЭГ: история прогресса и упущенных возможностей. Клиническая ЭЭГ и нейробиология 37: 61-65, 2006;
Финк М. Вспоминая утерянную науку фармако-ЭЭГ. Acta Psychiatr Scand., 121: 161-173. 2010 г.
Методология
Brazier MAB (Ed): Компьютерные методы анализа ЭЭГ. Журнал ЭЭГ, Приложение 20, 1-98, 1961.
Stille G, Herrmann W, Bente D, Fink M, Itil T, Koella WP, Kubicki S, Künkel H, Kugler J, Matejcek M, Petsche H. Рекомендации по фармако-ЭЭГ-исследованиям у человека. Фармакопсихиатрия 15: 107-108; 1982
Херрманн В.М., Абт К., Коппола Р. и др. Международная группа фармако-ЭЭГ (IPEG). Рекомендации по картированию ЭЭГ и вызванного потенциала. Нейропсихобиология 22: 170-176. 1989 г.
Ассоциация или диссоциация?
Виклер А. Фармакологическая диссоциация поведения и «паттернов сна» ЭЭГ у собак: морфин, n-аллинорморфин и атропин. Proc Soc exp Biol 79: 261-264, 1952;
Виклер А. Клинические и электроэнцефалографические исследования действия мескалина, n-аллиИнорморфина и морфина на человека. Журнал Дис. 120: 157-175, 1954.
Финк М. Классификация ЭЭГ психоактивных соединений в человеке: Обзор и теория поведенческой ассоциации. В: Efron D, Cole JO, Levine J, Wittenborn JR. (Ред.): Психофармакология: обзор прогресса 1957-1967 гг. U.S.G.P.O., Вашингтон, округ Колумбия, 497-507, 1968;
Финк М., Итиль Т. Нейрофизиология фантастики: ЭЭГ и поведенческие отношения у человека. В: Efron D, Cole JO, Levine J, Wittenborn JR. (Редакторы): Психофармакология: Обзор прогресса 1957-1967. U.S.G.P.O., Вашингтон, округ Колумбия, 1231–1239, 1968;
Финк М. Итиль Т. ЭЭГ и психофармакология человека: IV: Клинические антидепрессанты. В: Efron D, Cole JO, Levine J, Wittenborn JR. (Редакторы): Психофармакология: Обзор прогресса 1957-1967. U.S.G.P.O., Вашингтон, округ Колумбия, 671–682, 1968;
Финк М. ЭЭГ и психофармакология человека. Annu Rev Pharmacol 9: 241-258, 1969;
Брэдли П. и Финк М. (ред.): Антихолинергические препараты и функции мозга у животных и человека. Prog Brain Res 28, 184 стр., 1968.
Финк М. ЭЭГ и поведение: ассоциация или диссоциация в человеке? Интегративная психиатрия 9: 108-123, 1993.
Примеры исследований на людях.
Финк М., Кан Р.Л. Связь дельта-активности ЭЭГ с поведенческой реакцией на электрошок: количественные серийные исследования. Arch Neurol & Psychiatry 78: 516-525,1957
Финк М. Электроэнцефалографические и поведенческие эффекты тофранила. Канадская психиатрическая ассоциация J, 4 (доп.) 166-71, 1959.
Itil TM, Polvan N, Hsu W. Клинические и ЭЭГ эффекты GB-94, тетрациклического антидепрессанта: модель ЭЭГ в открытии нового психотропного препарата. Curr Ther Res 14: 395-413, 1972.
Волавка Дж., Левин Р., Фельдштейн С., Финк М. Краткосрочные эффекты героина у человека. Arch Gen Psychiatry 30: 677-684, 1974.
Itil TM, Cora R, Akpinar S, Herrmann WH, Patterson CJ. «Психотропное» действие половых гормонов: компьютеризированная ЭЭГ для определения непосредственного воздействия стероидных гормонов на ЦНС. Курр Терапевтический Рес 16: 1147-1170, 1974.
Финк М., Кети С., Макгоу Дж. (Редакторы): Психобиология судорожной терапии. Вашингтон, округ Колумбия: VH Winston & Sons, 1974.
Волавка Дж., Финк М, Панайотопулос С.П. Острые эффекты ЭЭГ препаратов каннабиса у лиц, длительно употребляющих наркотики. В: С. Стефанис, Р. Дорнбуш, М. Финк (редакторы): Гашиш - исследование долгосрочного употребления. Нью-Йорк: Raven Press, 1977.
Американская психиатрическая ассоциация. Электросудорожная терапия. Отчет оперативной группы № 14. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психиатрическая ассоциация. (1978). (200 стр.).
Финк М., Ирвин П., Саннита В., Папакостас Ю., Грин М.А. Фенитоин: эффекты ЭЭГ и уровни в плазме у добровольцев. Therap Drug Monitoring 1: 93-104, 1979.
Финк М. и Ирвин П. ЭЭГ и поведенческий профиль флутролина (CP-36,584), нового антипсихотического препарата. Психофармакология 72: 67-71, 1981.
Финк М. и Ирвин П. Исследование фармако-ЭЭГ 6-азамиансерина (ORG-3770): диссоциация ЭЭГ и фармакологических предикторов антидепрессивной активности. Психофармакология 78: 44-48, 1982.
Финк М., Ирвин П. Эффекты ацетилсалициловой кислоты на ЦНС (аспирин). Clin Pharm Therap 32: 362-365, 1982.
Дополнительные примечания.
- Встречи заинтересованных ученых начались на Всемирном конгрессе психиатров в Монреале в 1961 году и на заседании CINP в Вашингтоне, округ Колумбия, в 1966 году. После этого двухгодичные встречи IPEG (Международной группы фармако-ЭЭГ) были запланированы в разных городах, в основном в Европе. <http://www.ipeg-society.org/>. Труды были опубликованы в томах, которые разные редакторы цитировали в Fink (1984).
- ACNP записала интервью с ведущими учеными. Стенограммы опубликованы в Ban T, Fink M. (Eds.): Oral History of Neuropsychopharmacology: The First Fifty Years: Neurophysiology. Брентвуд TN: ACNP. Том 2: 319 с.
- Видеозаписи интервью с Энохом Каллавэем, Максом Финком, Тураном М. Итилем и А. Артуром Шугарманом доступны в Интернете по адресу <https://web.archive.org/web/20140507040813/http://www.acnp.org/programs/history.aspx>.
- Финк М. взял интервью у Коула Дж.О. в книге «Устная история нейропсихофармакологии - первые пятьдесят лет: коллегиальные интервью» (Томас А. Бан, редактор), Том 2 - «Нейрофизиология» (Макс Финк, редактор тома). Брентвуд: Американский колледж нейропсихофармакологии; 2011. с. 7 - 20.
- Финк М. взял интервью у Хили Д. в «Устной истории нейропсихофармакологии - первые пятьдесят лет: экспертные интервью» (Томас А. Бан, редактор), том 9 - «Обновление» (Барри Блэквелл, редактор тома). Брентвуд: Американский колледж нейропсихофармакологии; 2011. с. 73 - 104.
- Библиотека СБУ. Архивы Макса Финка с 1950-х годов по настоящее время находятся в Специальных коллекциях Мемориальной библиотеки Фрэнка Мелвилла Университета Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк. [1].