匈牙利神經病理學家拉迪斯勞斯·梅杜納在20世紀30年代透過顯微鏡檢查醫院患者的腦組織時，做出了一個有趣的觀察：被稱為神經膠質細胞的腦細胞在癲癇患者的組織中大量增加。但是，精神分裂症和抑鬱症患者的大腦皮層中的神經膠質細胞遠少於正常人。
與神經元不同，神經膠質細胞不能發射電脈衝，因此它們在很大程度上被大多數神經科學家忽視（現在仍然如此）。但梅杜納推測，精神分裂症和抑鬱症可能是由於神經膠質細胞不足引起的，因此他推斷，透過誘發癲癇發作，他可以增加神經膠質細胞的數量並治癒他的患者。1934年1月23日，他給一位患有絕望性緊張症的精神分裂症患者注射了一種化學物質樟腦，誘發了劇烈的癲癇發作。注射引起了爆炸性的癲癇發作，折磨了該男子全身整整一分鐘。梅杜納看到自己所做的一切後，雙腿震驚得發軟。這位科學家崩潰了，兩位護士不得不扶他回公寓休息。梅杜納沒有氣餒，四天後，他在同一個人身上再次誘發癲癇發作——這個人四年來從未說過話或動過，並且一直透過管子餵食。到1934年2月10日，他第五次誘發癲癇發作時，這個人醒了過來，自己穿好衣服，要求吃早餐，並愉快地叫著梅杜納的名字向他問好。“我聽到他們在說你要做一些瘋狂的實驗？ 你做了嗎？”他問道
這一成功鼓舞了其他人：義大利的烏戈·切爾萊蒂和盧西奧·比尼在1938年4月11日，使用從養豬場獲得的電極，透過給一位精神病患者頭部施加電流來誘發癲癇發作。患者病情好轉了嗎？在某些情況下，接受這些原始手術的患者的精神狀態明顯改善。但它們也可能引起劇烈的全身抽搐，有時會導致關節脫位和骨折。
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更溫和的電休克療法
今天，電休克療法（ECT），正如醫生所稱的那樣，仍然是精神病學的武器庫的一部分。但是，現在接受電休克療法的患者——在其他治療方法（無論是藥物、談話療法，甚至是其他形式的電刺激）都失敗後——所經歷的痛苦比梅杜納的患者要少得多。
賓夕法尼亞州蓋辛格健康系統的精神病流行病學家溫迪·瑪麗·英格拉姆正在研究電休克療法，以確定哪些患者最有可能從該手術中獲益，她描述了她第一次親眼目睹患者接受電休克療法的情景。“我看到的第一個人是一位男性，”英格拉姆說。“前一週他完全沒有反應[緊張症]——甚至無法回應自己的名字。”麻醉師將一個柔軟的橡膠護齒器插入男子的口中，以防止他咬到舌頭，當他在麻醉狀態下，在肌肉鬆弛劑的影響下安靜地休息時，技術人員將兩個電極貼在他的頭上，並將高壓電脈衝輸送到他的大腦中。“每個人都非常冷靜，這真是太神奇了……高效，就像在看一場手術，”她指出。“每個人都很熱情和友善，並與患者交談，即使他[由於緊張症]特別沒有反應。”
與電影《飛越瘋人院》中戲劇化展現的令人恐懼的電擊療法場景相反，當高壓開關被開啟時，劇烈的癲癇發作並沒有折磨患者的身體。“你看到身體緊張一段時間，然後放鬆——僅此而已，”英格拉姆說。“這太神奇了，”她補充說，“患有嚴重抑鬱症、自殺傾向或緊張症的患者接受電休克療法，兩週後他們就起床了，快樂了，與醫生和護士聊天。”
電休克療法在美國每年用於超過10萬人，在治療嚴重抑鬱症、躁鬱症和其他精神疾病方面非常有效。但它並非總是有效——一些醫療服務提供者現在迴避這種手術。“我看到人們一直生病，”傑西卡·尤爾說，她是弗吉尼亞神經反饋中心的專業顧問，她回憶起自己在一家精神病院與患有嚴重精神病、有自殺和殺人傾向的患者一起工作的情景。“他們給他們進行電休克療法，讓他們精神振作幾個月——但隨後你又回到了原來的狀態，但也許會伴隨一些記憶喪失。這真的讓我很沮喪。”由於對電休克療法感到失望，尤爾現在使用神經反饋來監測患者的腦電波，以治療患有各種精神疾病的人。
任何醫療手段的療效都取決於對疾病的科學理解，以及如何應用該療法。但電休克療法在很大程度上缺乏這種洞察力——而且在美國各地，該技術的管理方法也不一致。《電休克療法雜誌》剛剛線上發表的一項針對全國各地立法的調查發現，各州對電休克療法的監管差異很大。有六個州根本沒有對電休克療法進行監管，限制了誰可以管理或接受治療、誰可以提供同意書、如何實施治療或行政報告要求。其他州的限制性極強，在某些情況下需要法院命令。
給藥方法也各不相同。“功率、頻率、電極放置……治療次數和治療持續時間也各不相同，”英格拉姆說。“真正缺失的部分是，什麼是治療性癲癇發作？”英格拉姆認為，極長時間的癲癇發作與更嚴重的不良事件有關，例如記憶喪失。但是，較弱的癲癇發作，例如僅刺激頭部右側而不是兩側引起的癲癇發作，產生的記憶喪失較少，但治療效果也較差。為什麼一種程式可能比另一種更好尚不清楚。“神經科學完全未知。這讓我感到困惑，”英格拉姆說。甚至癲癇發作本身是否是最重要的因素也不清楚。癲癇發作後經常（但並非總是）立即出現的腦活動抑制量，稱為癲癇後抑制，可能是治療效果更好的指標。
為了消除對不良副作用的擔憂，並消除對潛在濫用的恐懼，從而消除關於電休克療法的負面刻板印象，需要更好地瞭解該手術的工作原理。“該手術在媒體上被可怕地描繪……顯示它在精神病院中被用作懲罰，而不是用於其巨大的治療效果，”英格拉姆說。納粹醫生甚至扭曲了電擊療法，從1944年開始，在可憎的“種族衛生”計劃中系統地對數千名精神病患者實施安樂死
病歷的挫敗感
為了更好地掌握電休克療法，英格拉姆和她的同事莎朗·拉森、斯坦利·波勒和法丁·納希梳理了蓋辛格健康系統中127名患者的電子病歷。總共，這些患者在2013年至2017年期間接受了總共2,023次個體電休克療法治療。他們的目標是：找到電休克療法如何起作用的線索，為什麼有時會失敗，為什麼有些人會出現明顯的副作用，並確定最大化手術益處並降低風險的最佳程式。
他們決定探索的一個關鍵問題是，用於預防驚厥的麻醉是否會削弱手術的有效性。英格拉姆在11月於華盛頓特區舉行的2017年神經科學學會會議上介紹了她的團隊初步發現的資料。資料顯示，麻醉型別確實對癲癇發作持續時間有顯著影響。研究發現，麻醉藥丙泊酚比麻醉藥甲己妥巴比妥鈉顯著縮短了癲癇發作持續時間。兩種藥物均未影響癲癇後抑制。有了這一發現，研究人員著手確定癲癇發作持續時間或癲癇後抑制是否產生了最佳結果，方法是評估接受這兩種麻醉藥之一的患者在電休克療法後抑鬱症是否得到最大程度的減輕。抑鬱症是透過貝克抑鬱量表進行定量測量的，貝克抑鬱量表是精神科醫生用來評估患者抑鬱症嚴重程度的一系列問題。
更仔細地檢查病歷顯示，電休克療法在多大程度上已成為醫療領域的落後領域。電子病歷顯示，只有21名患者在治療後接受了診斷測試，使得研究人員可能發現的任何相關性都太弱，無法達到統計顯著性。將此與幾乎任何其他醫療方法進行對比。任何醫生會在處方藥物治療後不記錄患者血壓的變化嗎？然後，英格拉姆試圖比較接受治療後30天內再次入院的患者人數與他們接受的麻醉型別，但只有18名患者在接受電休克療法後30天內復發。這為治療的有效性提供了一個線索，儘管它給研究人員留下的資料太少，無法回答使電休克療法儘可能安全有效所必需的關鍵科學問題。
英格拉姆是一位神經免疫學家和生物物理學家，她轉向流行病學研究，因為她覺得自己在細胞和分子水平上的實驗室研究並沒有帶來所需的理解，而這種理解將導致精神疾病的治療。“你必須使用臨床資訊學來研究人，特別是對於這些複雜的、人類特有的精神疾病，特別是情感障礙——抑鬱症、躁鬱症、精神分裂症，這些都是人類獨有的，”她說，然後利用這些發現來指導動物模型中的生物學實驗。她補充說，迫切需要的是在所有機構的病歷中更好地報告電休克療法治療情況，並將其納入中央資料庫，供流行病學家分析。抑鬱症、躁鬱症和其他精神疾病幾乎直接或間接地影響著每個人。在美國18歲及以上的人口中，1.1%的人口將患上精神分裂症——據英格拉姆稱，躁鬱症（2.5%）和重度抑鬱症（5%）的發病率甚至更高。根據美國疾病控制與預防中心（CDC）的統計資料（pdf），自殺是美國10至34歲黃金年齡段人群的第二大常見死因。
在演講後的採訪中，英格拉姆的熱情突破了科學家討論資料點時那種乾燥的臨床超脫。“抑鬱症是一種危及生命的疾病，”她說。她保持著專業的冷靜，但突然情緒激動地補充說，“我的堂兄因自殺和抑鬱症去世了。最後的努力之一是電休克療法，但它失敗了，她最終自殺了。”她對抑鬱症的研究早於這種個人損失，但這種悲慘的經歷為她的科學工作注入了活力。“阻止我們瞭解治療機制和疾病病因機制的最重要的事情之一是社會對精神疾病的普遍汙名。社會需要改變觀念，承認精神疾病，特別是情緒障礙，不是個人的決定，不是性格缺陷，而是一種生物疾病，它具有遺傳、環境和行為成分。”英格拉姆說，這種汙名阻礙了人們尋求治療，扼殺了他們參與科學研究的熱情，並減少了精神疾病的研究經費，她指出，美國國立衛生研究院2017財年癌症研究的預算為55億美元，而精神健康研究的預算僅為15億美元。“我們僅用2,000美元的內部撥款就進行了這項研究。”（白宮提出的2018年預算將把這兩個研究所的資金分別削減至44億美元和12億美元。）
法律和資金缺口
負面刻板印象阻礙了實現電休克療法治療最佳實踐和立法的努力。賈斯汀·科菲是美國電休克療法法律法規研究的合著者之一，也是休斯頓貝勒醫學院精神病學和行為科學副教授，他尤其擔心過度監管造成的危害。“保護患者的法律是好的，”科菲說。“然而，就電休克療法而言，一些州法律卻恰恰相反——它們限制了獲得一種極其安全且通常可以挽救生命的醫療方法的機會。此類法律並非基於醫學科學。“在德克薩斯州，我在那裡執業，我看到14歲的孩子患有嚴重抑鬱症和某些形式的自閉症，在這些情況下，電休克療法可以挽救生命——但法律不允許我提供他們需要的護理，即醫療上指出的護理。”科菲說，有時他不得不指導家庭在其他州尋求專業幫助，那裡的電休克療法“不受基於汙名而非事實的法律的阻礙”。
就她而言，英格拉姆將關於精神障礙的醫學知識置於更大的背景下。“50年前的癌症就像我們現在對精神疾病的認識一樣，那時我們對病因一無所知，”她說。“當我們沒有任何好的治療方法時，人們會隱藏它。他們的身體裡會長出一個腫塊，然後他們會隱藏它。這是禁忌，而且周圍充滿了恐懼。”隨著時間的推移，人們對癌症的態度發生了變化。“現在人們自豪地佩戴著乳腺癌倖存者的絲帶，他們為與該疾病相關的研究做出了貢獻，”她說。“它已被正常化；它已被醫療化。精神疾病也需要發生同樣的事情，以便我們實現我們需要的巨大飛躍。”