• brain complexity
• brain connectivity
• EEG
• neuroscience
• psychiatry
• psychopharmacology

The advancement of therapeutic options in psychiatry has, in recent years, experienced a slowdown attributable to multiple factors, among which presumably the diminishing ability to identify clearly distinguishable and characterized neurobiological markers. In psychopharmacology, furthermore, despite the fundamental progress made in the last century, there is a certain difficulty in proposing new therapeutic alternatives capable of radically altering patients' lives. Apparently, a new class of drugs, including esketamine, a hallucinogen with sedative properties, could constitute a new treatment opportunity, especially for patients with treatment-resistant depression. Esketamine is the active enantiomer of ketamine, for which there is already electrophysiological evidence in the literature. It primarily acts as an NMDA receptor antagonist, and one of its strengths is the rapidity of use, making it potentially effective in major depression accompanied by suicidal ideation. This rapidity of action addresses one of the typical problems of traditional antidepressants, namely the latency of action. This therapeutic effect could be mediated by modifications in connectivity and complexities previously not observed in patients treated with drugs of different mechanisms. In this regard, the use of EEG, a technique that has become established over the years and holds a future rich with possibilities, plays a leading role in characterizing these changes. In this thesis, we have studied the brain complexity indices in a patient with treatment-resistant depression, outlining some neurophysiological characteristics that could form the basis for future advancements in the field of psychopharmacology. The final objective of this thesis also aims to highlight how psychiatry needs to engage with neuroscientific approaches, in order to attempt a new leap forward in clinical and preclinical research.

L'avanzamento delle opzioni terapeutiche in psichiatria ha negli ultimi anni sofferto un rallentamento imputabile a più fattori, tra i quali presumibilmente l'allontanarsi della possibilità di risalire a marker neurobiologici chiaramente distinguibili e caratterizzabili. In psicofarmacologia, inoltre, nonostante i fondamentali progressi fatti nel secolo scorso si sta riscontrando una certa difficoltà a proporre nuove alternative terapeutiche in grado di modificare radicalmente la vita dei pazienti. Apparentemente, una nuova classe di farmaci, tra i quali l'esketamina, un allucinogeno con proprietà sedative, potrebbe costituire una nuova opportunità di cura, soprattutto per pazienti con depressione resistente al trattamento. L'esketamina è l'enantiomero attivo della ketamina, per la quale esistono già in letteratura evidenze di natura elettrofisiologica. Agisce primariamente come antagonista del recettore NMDA, e uno dei suoi principali punti di forza è la rapidità d'azione, che lo rende potenzialmente efficace nel trattamento della depressione maggiore accompagnata da ideazione suicidaria. Tale rapidità risolve uno dei problemi tipici degli antidepressivi tradizionali, cioè la latenza di azione. L'effetto terapeutico potrebbe essere mediato da modifiche della connettività e delle complessità prima non riscontrate in pazienti trattati con farmaci a diverso funzionamento. In questo senso, l'utilizzo dell'EEG, una tecnica consolidatasi negli anni e con un futuro ricco di possibilità, gioca un ruolo di primo piano nella caratterizzazione di questi cambiamenti. In questa tesi, abbiamo studiato gli indici di complessità cerebrale in un paziente affetto da depressione resistente, provvedendo a delineare alcune caratteristiche neurofisiologiche che potrebbero essere la base per futuri avanzamenti nel campo della psicofarmacologia. L'obiettivo finale di questa tesi prevede inoltre di evidenziare come la psichiatria abbia la necessità di confrontarsi con approcci neuroscientifici, al fine di tentare un nuovo balzo in avanti nella ricerca clinica e preclinica.