Динамические паттерны мозга при депрессии

Миллионы людей во всем мире страдают от депрессии, но многое до сих пор неизвестно об этой болезни, а методы лечения не всегда эффективны. Кандидат на получение докторской степени Джеспер Пилмейер исследовал мозг пациентов с помощью технологии МРТ. Паттерны, которые он обнаружил при сканировании мозга, могут помочь в постановке более точного диагноза и прогнозировании того, как будет прогрессировать болезнь.

“Хотя депрессией страдает каждый шестой человек, мы до сих пор очень мало знаем об этом психическом заболевании”, – говорит Пилмейер.

Существует несколько теорий о причинах депрессии.

“Мы знаем, что здесь играет роль наследственный фактор, который может быть связан с нарушением усвоения серотонина – гормона счастья. Его дефицит можно устранить с помощью антидепрессантов, но это помогает лишь некоторым пациентам”.

Депрессию рассматривают с разных сторон в надежде получить больше информации об этой болезни. Исследование Пилмейера было сосредоточено, в частности, на аномалиях в мозге пациентов. щательно проанализировав десятки МРТ-снимков, он стремился выявить паттерны, которые позволили бы лучше прогнозировать развитие болезни. Результаты исследования опубликованы в журнале Psychiatry Research: Neuroimaging.

Биомаркеры

Кандидат на получение докторской степени, имеющий образование в области биомедицинской инженерии, начал свои исследования на факультете электротехники.

“В нашей исследовательской группе по системам обработки сигналов мы занимаемся анализом и интерпретацией сигналов и изображений”, – говорит он. “Я работаю в подгруппе, которая занимается биомедицинской диагностикой”. Сюда входит магнитно-резонансная томография (МРТ) – метод, который использует сильные магниты и радиоволны для создания подробных изображений внутренних органов без вредного рентгеновского излучения.

“С помощью МРТ вы можете измерить различные биологические особенности. Например, функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) фокусируется на мозговой активности, косвенно измеряя изменения крови в различных областях мозга”, – объясняет Пилмейер. “Но вы также можете проанализировать физическую структуру тканей и увидеть, как они связаны друг с другом, поскольку вместе они образуют различные сети”.

Используя эти измеримые биологические характеристики, также известные как биомаркеры, мы могли бы более объективно и точно диагностировать депрессию.

“В настоящее время это делается только на основе субъективных симптомов, таких как подавленность, усталость или беспокойство, оторые могут различаться у разных пациентов”, – объясняет он. Но, что более важно, анализ этих биомаркеров может помочь нам предсказать, как будет развиваться болезнь у разных пациентов.

При сканировании

Основное внимание Пилмейера было сосредоточено на измерении мозговой активности. “У вас есть разные мозговые сети с определенной функцией. Например, есть зрительная сеть, которая активируется, когда что-то движется в поле вашего зрения”, – объясняет он. “Мы начали изучать, как эти функциональные мозговые сети взаимодействуют друг с другом и можем ли мы обнаружить в них интересные паттерны”

Чтобы изучить данные реальных пациентов, он провел собственное клиническое исследование в сотрудничестве с клиникой Кемпенхеге, Philips Research и GGzE. “Полностью с нуля”, – подчеркивает он.

“В итоге в исследовании приняли участие около 30 пациентов, а также столь же большая здоровая контрольная группа”.

В первый день в обеих группах были сделаны снимки, чтобы сравнить их друг с другом. “Наблюдаемые различия могут помочь в понимании патологии депрессии”, – объясняет он. У пациентов с депрессией каждые три месяца делались новые снимки, чтобы изучить, как прогрессирует болезнь.”Это позволило нам увидеть, можем ли мы использовать МРТ для прогнозирования улучшения или ухудшения симптомов с течением времени”.

Пилмейер присутствовал при проведении сканирования, что означало, что он лично общался с пациентами, участвовавшими в исследовании. “После этого они часто подходили ко мне поболтать, задавая всевозможные вопросы из любопытства”, – говорит он.

Исследователь счел ценным вот так, с близкого расстояния, понаблюдать за происходящим. “Это не только дает вам лучшее представление о технологии, используемой при проведении сканирования, но и непосредственный контакт с пациентами сделал цель исследования – помочь пациентам – очень конкретной и, следовательно, сыграл ключевую роль в моей мотивации на протяжении всего процесса”.

Динамичные паттерны коммуникации

Анализ результатов сканирования позволил сделать много интересных выводов. “Во многих существующих исследованиях изучалось, как две сети работают синхронно, или, другими словами, как они активируются одновременно”, – объясняет он. “Однако мы обнаружили, что активация одной сети также может привести к деактивации другой, так что вы видите антикорреляцию. Кроме того, активация одной сети может привести к тому, что другая сеть станет активной несколько позже”.

Все это примеры динамических паттернов коммуникации, которые могут предоставить ценную информацию. “Мы увидели, что эти паттерны намного лучше предсказывают развитие болезни, чем статические паттерны, которые обычно изучаются”, – говорит Пилмейер.

Более полная картина

Хотя результаты его исследования нуждаются в дальнейшем подтверждении в рамках более масштабного исследования с участием большего числа пациентов, они уже сейчас являются весьма многообещающими. “Мы надеемся, что паттерны, обнаруженные при МРТ-сканировании, смогут рассказать все больше и больше об этом заболевании”, – говорит он.

“Кстати, существуют разные подгруппы пациентов с депрессией; не все они одинаковы”, – подчеркивает исследователь.

“Существуют исследования, которые показывают, что есть пациенты с нарушениями мозговой активности, на которых определенные лекарства действуют лучше, чем на других. Мы надеемся, что в будущем, основываясь на результатах измерений в мозге, мы сможем подобрать подходящее лечение для каждого пациента”.

Пилмейер признает, что, вероятно, никогда не будет возможности ставить диагнозы, делать прогнозы и назначать лечение исключительно на основе МРТ.

“Нам всегда придется принимать во внимание другие факторы, такие как наследственность”. Тем не менее, сканирование мозга может предоставить ценную информацию, которая поможет нам получить более полную картину заболевания. “В конечном итоге это может способствовать повышению эффективности лечения, что изменит жизнь миллионов пациентов”, – заключает он.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога