Fármaco-eletroencefalografia - Pharmaco-electroencephalography

Electroencefalográfica (EEG) é a ciência de gravação a actividade eléctrica rítmica espontânea de um cérebro vivo através de eléctrodos no couro cabeludo. Ritmos cerebrais têm origens semelhantes à atividade elétrica do coração. A actividade rítmica varia em frequência e amplitude com a idade, a atenção, o sono, e as concentrações de químicos de oxigénio, dióxido de carbono, glicose, amoníaco, e hormonas. Produtos químicos que afetam as funções cerebrais mudar ritmos cerebrais de forma sistemática e identificáveis. À medida que novas drogas psicoativas foram descobriu que a mudança de comportamento, a base para a ciência da psicofarmacologia , as mudanças que acompanham nos ritmos foram encontrados para ser de classe droga específica. A medição das mudanças no ritmo tornou-se a base para a ciência do fármaco-EEG.

As definições das mudanças no ritmo de EEG foram desenvolvidos que as drogas psicoactivas identificados e classificados, monitorizado a profundidade da anestesia, e avaliou a eficácia das convulsões induzidas em terapia convulsiva (electrochoque).

História

Os primeiros registos de actividade eléctrica do cérebro foram relatados a partir de tecidos animais cerebrais expostos na década de 1870. Em 1929, Hans Berger, um psiquiatra alemão, relataram ritmos continuidade eléctrica a partir da cabeça humana intacta usando eléctrodos no couro cabeludo. A atividade elétrica contínua variado em frequências e amplitude com a sonolência e sono, e com a resolução de problemas mentais. funcionamentos episódicos e rajadas de frequências lentas de alta tensão foram registadas em doentes com epilepsia.

No seu terceiro relatório, em 1931, Berger gravado alterações nos ritmos com cocaína, morfina, escopolamina, e clorofórmio. Cada substância química provocou diferentes padrões de freqüência e amplitude e comportamentos diferentes.

Os primeiros pedidos clínicos estavam na identificação das rajadas súbitas de frequências lentas alta tensão durante convulsões, tanto espontânea e induzida pelo pentilenotetrazol química (metrazol), por electricidade em electrochoque, e no coma induzido por insulina. Quando reserpina foi estudada em 1953, clorpromazina, em 1954, e imipramina, em 1957, foram descritos os padrões rítmicos individuais.

Os padrões de EEG de novas drogas psicoactivas previu sua actividade clínica. Na década de 1960, a análise de EEG de drogas psicoactivas foi uma característica do programa clínico precoce NIMH Drug Evaluation (ECDEU) que avaliou e identificados novos tratamentos psiquiátricos. drogas psicoactivas propostos desenvolvidos nos laboratórios químicos foram testados em animais e, em seguida, testados no homem. As mudanças no EEG se tornou a base para uma classificação de novas drogas.

Métodos de Avaliação em voluntários humanos que foram desenvolvidos registadas as alterações do sujeito que descansa em dosagens diferentes, tanto em administrações únicas agudas e a dose diária repetida. As alterações observadas foram comparados com os de medicamentos conhecidos e previstos os seus efeitos comportamentais. Quando há mudanças sistemáticas foram registrados, os agentes foram consideradas não ter um uso clínico.

esquemas de dosagem foram optimizados. Em pacientes que não responderam a tratamentos prescritos, aqueles que foram considerados "resistentes farmacoterapia," os estudos de EEG mostrou que os produtos químicos não provocou alterações cerebrais identificáveis.

Em ensaios com animais pré-clínicos EEG foram associados com as alterações medidas de vigilância e a motor, concluindo-se que os padrões de EEG foram "dissociado", isto é, tendo pouca relação com as mudanças no comportamento. Em testes em humanos, no entanto, quando as medidas de EEG pode estar relacionado com a vigilância, o humor, memória e testes psicológicos, uma teoria da "associação de EEG e comportamento", desenvolvido e sustentado estudos fármaco-EEG de novas drogas.

A tecnologia foi aplicada em anestesia, identificando a eficácia de convulsões individuais em terapia convulsiva, em estudos de padrões de sono, e a relação de potenciais evocados a fala e testes psicológicos.

As mudanças sociais nas atitudes para a ética de testar medicamentos e tratamentos em pacientes, prisioneiros, crianças e voluntários inibiu o desenvolvimento contínuo da ciência e seu abandono.

Metodologia

Polifarmácia e o uso generalizado de medicamentos psiquiátricos activas feito o estudo dos compostos individuais em pacientes psiquiátricos difícil. A ciência, em seguida, focado com sucesso em voluntários do sexo masculino de alerta (desde o EEG variado com ciclos menstruais em mulheres).

Vigilância. O couro cabeludo gravado EEG é sensível a mudanças na vigilância. Diferentes métodos desenvolvidos para sustentar um nível monitorado de alerta utilizando mão campainhas que soavam fora quando o assunto relaxado e cochilou.

Voluntários da linha de base e formação Placebo. Como o EEG é sensível à ansiedade, uma sessão de formação inicial tornou-se procedimento padrão. A gravação linha de base identificado sujeitos cujos registros eram únicos.

gravação de EEG. Diferentes canais de eléctrodo foram testados. Normalmente as gravações foram feitas usando o frontal-occipital ou as ligações bifrontal. foram usados ​​amplificadores EEG padrão.

Quantificação e análises. No início, as gravações de EEG foram feitos em papel e alterações medida visualmente, marcado por régua e pinças. Na década de 1960, analisadores electrónicos de 10 segundos épocas medido alterações em "potência". métodos computacionais digitais usando análise período, a densidade espectral de potência e amplitude análises seguido.

As alterações quantitativas na frequência média, as amplitudes médias, por cento delta de tempo (1-3 Hz), teta (3,5-7,5 Hz), alfa (8-12,5 Hz), beta 1 (13-21 Hz), e beta 2 (> 21 Hz ), e a presença de rajadas em épocas de 10 segundos, foram usados ​​para identificar padrões.

Padrões preditivos. As medidas relacionadas com as mudanças no EEG para as classes mais comuns de drogas psico-antidepressiva, ansiolítica , antipsicótica , alucinógenos, delirante , euforizante , e estabilizador do humor sendo o mais frequente. Durante algum tempo, os perfis farmaco-EEG de diferentes classes de fármacos foram activamente usadas para identificar agentes psicotrópicos activas.

aplicações

Psychopharmacology. Estudos Fármaco-EEG foram economicamente útil para classificar novos agentes clinicamente, as gamas de dosagem e períodos de efeitos, e separando activo a partir de substâncias inactivas. A lista de aplicações bem sucedidas é extensa; Alguns exemplos específicos são a identificação de mianserina (GB-94) e doxepina como antidepressivos da classe imipramina; da inatividade de flutroline como um antipsicótico proposto no homem, apesar atividade em cães; e da actividade EEG equivalente dos levo e dextro enantieros de 6-azamianserin (mirtazapina), apesar das diferenças em ensaios pré-clínicos.

Estudos de diferentes formulações de cannabis (haxixe, marijuana, tetra-Δ-9 de extracto de cada mostraram os mesmos padrões em EEG, cardiovascular, e perfis clínicos. Tolerância desenvolvimento foi marcado em administração aguda de cannabis em utilizadores crónicos de haxixe.

Ao testar antagonistas de narcóticos ( naloxona , ciclazocina ) e substitutos opióides ( metadona , levometadil ) no tratamento da dependência de opióides, os experimentos EEG quantitativo mostrou a eficiência da actividade antagonista e substituição de diferentes esquemas de dosagem. Dose encontrando ensaios de naloxona não mostrou nenhum efeito específico do SNC quando administrados isoladamente, mas acção antagonista muito eficaz na dose do opióide e sobredosagem.

A terapia convulsiva. A apreensão grandmal é o evento central no electrochoque (terapia electroconvulsiva, ECT) e coma insulina. Foi introduzida em 1934 e 1940 por as gravações de EEG durante o tratamento mostrou a sequência clássica de eventos de crise epiléptica reconhecidos como o "crise epiléptica." Na década de 1950, as gravações de registos interseizure, em dias após uma convulsão induzida, mostrou desaceleração progressiva de frequências médias e aumento da amplitude durante o curso do tratamento. Estas modificações foram necessárias acompanhamentos de cursos de tratamento eficazes de pacientes sem-desaceleração progressiva não conseguiram recuperar.

No início dos anos 1980, os dispositivos comerciais de ECT foram equipados com um canal de 2-gravador de EEG, que mediu as características de EEG e duração. A qualidade do registro de EEG se tornou o padrão para um tratamento "eficaz". As mesmas medidas quantitativas usadas na psicofarmacologia foram estabelecidos em ECT clínica.

Anestesia. equipamento especializado para monitorar identificação contínua de estágios de anestesia são comuns em unidades cirúrgicas modernas.

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Notas Adicionais.

• Reuniões de cientistas interessados começou no Congresso Mundial de Psiquiatria reunião em Montreal em 1961 e a reunião CINP em Washington DC, em 1966. Posteriormente, as reuniões bienais do IPEG (fármaco-EEG Group International) foram programados em diferentes cidades, principalmente na Europa, < http://www.ipeg-society.org/ >. Os trabalhos foram publicados em volumes com diferentes editores citados no Fink (1984).
• O ACNP entrevistas gravadas com os principais cientistas. Transcrições são publicados em Ban T, Fink M. (Eds.): História Oral of Neuropsychopharmacology: os primeiros cinqüenta anos: Neurofisiologia. Brentwood TN: ACNP. Volume 2: 319 pp.
• Entrevistas gravadas com Enoch Callaway, Max Fink, Turan M. Itil, e A. Arthur Sugarman estão on-line em < https://web.archive.org/web/20140507040813/http://www.acnp.org/programs /history.aspx >.
• Fink M entrevistado por Cole JO, em uma história oral of Neuropsychopharmacology - os primeiros cinqüenta anos: Intercâmbio Entrevistas (Thomas A. Ban, editor), Volume 2 "Neurofisiologia" (Max Fink, editor volume). Brentwood: American College of Neuropsychopharmacology; 2011. p. 7-20.
• Fink M entrevistado por Healy D, em uma história oral of Neuropsychopharmacology - os primeiros cinqüenta anos: Intercâmbio Entrevistas (Thomas A. Ban, editor), Volume 9 "Update" (Barry Blackwell, editor volume). Brentwood: American College of Neuropsychopharmacology; 2011. p. 73-104.
• Biblioteca SBU. Arquivos de Max Fink da década de 1950 até o presente estão nas coleções especiais do Frank Melville Memorial Library of Stony Brook University, Stony Brook, Nova Iorque [1] .