En innsiktsfull ny teknologi er utviklet for behandling av depresjon.
Mens millioner av voksne i USA bruker antidepressiva som Prozac, kan bivirkningene – som vektøkning eller seksuell dysfunksjon – gjøre medisinene til et ubehagelig alternativ.
En ny, medikamentfri behandling ga imidlertid øyeåpnende resultater som var like effektive som en av de mest foreskrevne pillene.
Selektive serotoninreopptakshemmere (SSRI) som Prozac blokkerer hjernen fra å absorbere serotonin for å stabilisere humøret, men kan også sløve følelser og føre til vanskelige abstinenssymptomer for noen.
Dette fikk forskerne til å utvikle en mindre invasiv metode som involverer transparente kontaktlinser som brukte innebygde elektroder for å levere milde elektriske signaler til hjerneregioner assosiert med depresjon og humør.
Denne spesielle behandlingen viste forbedringer i humør og atferd sammenlignet med Prozac når den ble brukt på mus i 30 minutter per dag i tre uker.
Funnene, skrevet opp i tidsskriftet Cell Reports Physical Science, så på en metode kalt tidsmessig interferens for å stimulere hjernen.
Dette leverer to elektriske signaler til netthinnen som bare blir aktive når de krysser seg dypt inne i øyet, noe som betyr at behandlingen kun retter seg mot bestemte områder av hjernen.
Seniorforfatter Jang-Ung Park ved Yonsei University sammenlignet dette med to lommelykter.
«Hver stråle alene er svak, men der de overlapper, vises et lyspunkt, og det lyspunktet kan skapes langt unna selve lommelyktene,» sa Park i en pressemelding. «Kontaktlinsen vår gjør det samme med to harmløse elektriske signaler.»
For at linsene skulle være gjennomsiktige og fleksible, bygde teamet elektroder av ultratynne lag av platina og galliumoksid (et materiale med elektrisk ledningsevne).
Linsene ble deretter testet mellom fire grupper mus: de som fikk tidsmessig forstyrrelse, de som fikk fluoksetin (den aktive ingrediensen i Prozac), deprimerte mus som ikke fikk noen behandling og en ikke-deprimert kontrollgruppe.
Alle tegn på depresjon målt ved atferd, elektrofysiologiske hjerneregistreringer og blod- og hjernebiomarkører ble redusert med kontaktlinsene.
Spesielt reduserte behandlingen nivåene av inflammatoriske molekyler i hjernen, reduserte blodkortikosteron (tilsvarer kortisol hos mennesker) med 48 % og økte serotonin med 47 %.
Forbindelsen mellom hippocampus og prefrontal cortex, som går tapt på grunn av depresjon, ble også gjenopprettet, som sett i registreringer av hjerneaktivitet.
Linsene var så effektive at en maskinlæringsmodell ba om å gruppere musene basert på deres oppførsel, hjerneaktivitet og biomarkørnivåer konsekvent grupperte kontaktlinsebehandlingsgruppen med den ikke-deprimerte kontrollmusgruppen.
Det neste trinnet for teamet er å ta teknologien gjennom strenge tester og evalueringer, samt modifikasjoner for å tilpasse behandlingen for mennesker.
«Deretter planlegger vi å gjøre linsen helt trådløs, teste den for langsiktig sikkerhet hos større dyr og tilpasse stimuleringen for hver bruker før vi går videre til kliniske studier på pasienter,» sa Park.
Og forskere håper den innovative metoden kan brukes på flere forhold.
«Vi tror at denne bærbare, rusfrie tilnærmingen har et enormt løfte om å forandre hvordan depresjon og andre hjernesykdommer behandles, inkludert angst, narkotikaavhengighet og kognitiv tilbakegang,» sa Park.
