Badanie Weill Cornell Medicine wykazało, że osoby z większą siecią istotności w mózgu są bardziej narażone na rozwój depresji, co sugeruje nowe podejście do przewidywania i leczenia schorzeń neuropsychiatrycznych.
Przeprowadzając wielokrotne skany mózgu na małej grupie pacjentów przez ponad półtora roku, badacze z Weill Cornell Medicine odkryli specyficzny wzór interakcji neuronalnych, który może zwiększać podatność niektórych osób na rozwój depresji.
Opublikowano w NaturaW pracy podkreślono potencjał nowego podejścia opartego na „głębokim skanowaniu”, które może pomóc w przewidywaniu podatności danej osoby na depresję i inne schorzenia neuropsychiatryczne oraz może pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia.
Neurolodzy od dawna polegają na funkcjonalnym rezonansie magnetycznym (fMRI) w celu zidentyfikowania wzorców aktywności mózgu poprzez pomiar zmian w przepływie krwi. Było to nieocenione narzędzie do badania organizacji mózgu na poziomie indywidualnym.
Indywidualne wzorce aktywności mózgu różnią się nie tylko u poszczególnych ludzi, ale także u poszczególnych osób na przestrzeni czasu. Jest to szczególnie problematyczne w przypadku badania schorzeń takich jak depresja. „Depresja jest z definicji epizodycznym zespołem psychiatrycznym, charakteryzującym się okresami obniżonego nastroju przeplatanymi okresami dobrego samopoczucia” – mówi starszy autor, dr Conor Liston, profesor psychiatrii na Wydziale Psychiatrii i profesor neurologii w Feil Family Instytut Badań nad Mózgiem i Umysłem w Weill Cornell Medicine. „Jakie mechanizmy kontrolują te przejścia w czasie?” pyta.
Przygotowany na depresję?
Aby rozwiązać ten problem, badacze włączyli garstkę pacjentów ze zdiagnozowaną depresją, a także większą grupę zdrowych osób z grupy kontrolnej i przeskanowali ich mózgi za pomocą fMRI dziesiątki razy w ciągu kilku miesięcy.
Metoda głębokiego skanowania ujawniła, że u większości ochotników ze zdiagnozowaną depresją cecha mózgu zwana siecią istotności jest prawie dwukrotnie większa niż u grupy kontrolnej, która nie doświadczyła klinicznej depresji. Sieć istotności to grupa obszarów mózgu w korze czołowej i prążkowiu, uważana za zaangażowaną w przetwarzanie nagrody i określanie, które bodźce są najbardziej godne uwagi.
„Wydaje się, że posiadanie większej sieci istotności zwiększa ryzyko depresji — efekt jest o rząd wielkości większy niż to, co zwykle obserwujemy w badaniach fMRI” – mówi dr Liston, który jest także psychiatrą w NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Centrum.
Współpracując z dużym zespołem międzynarodowych współpracowników, badacze rozszerzyli prace, aby przyjrzeć się danym pochodzącym od setek innych pacjentów, których mózgi były skanowane rzadziej. Dane te sugerują, że osoby posiadające w dzieciństwie większe sieci kontaktów są bardziej narażone na rozwój depresji w późniejszym życiu, tak jakby były przygotowane na tę chorobę.
Następne kroki
Poprzednie prace powiązały sieć istotności z przetwarzaniem nagród przez mózg. „Wiązanie tego z depresją ma sens, ponieważ jednym z głównych deficytów depresji jest anhedonia, czyli niezdolność do odczuwania przyjemności i cieszenia się codziennymi czynnościami” – mówi dr Charles Lynch, adiunkt neurologii na Wydziale Psychiatrii w Weill Cornell Medicine i główny autor nowego badania.
Chociaż naukowcy podkreślają, że wyniki muszą zostać odtworzone i rozszerzone, zanim będzie można je zastosować bezpośrednio w klinice, prace dostarczyły już istotnej walidacji podejścia opartego na głębokim skanowaniu.
„Przez lata wielu badaczy zakładało, że sieci mózgowe u każdego wyglądają tak samo” – mówi dr Lynch. „Ale ustalenia zawarte w tej pracy opierają się na coraz większej liczbie badań wskazujących, że istnieją fundamentalne różnice między jednostkami”.
Dodaje, że zespół ma teraz nadzieję zbadać wpływ różnych metod leczenia depresji na aktywność sieci mózgowych i być może rozszerzyć swoje prace również na inne schorzenia neuropsychiatryczne.
Odniesienie: „Ekspansja sieci czołowo-prążkowiowej u osób cierpiących na depresję” autorstwa Charlesa J. Lyncha, Immanuela G. Elbau, Tommy’ego Ng, Alizy Ayaz, Shasha Zhu, Danielle Wolk, Nicola Manfredi, Megan Johnson, Megan Chang, Jolin Chou, Indira Summerville, Claire Ho, Maximilian Lueckel, Hussain Bukhari, Derrick Buchanan, Lindsay W. Victoria, Nili Solomonov, Eric Goldwaser, Stefano Moia, Cesar Caballero-Gaudes, Jonathan Downar, Fidel Vila-Rodriguez, Zafiris J. Daskalakis, Daniel M. Blumberger, Kendrick Kay, Amy Aloysi, Evan M. Gordon, Mahendra T. Bhati, Nolan Williams, Jonathan D. Power, Benjamin Zebley, Logan Grosenick, Faith M. Gunning i Conor Liston, 4 września 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-07805-2
