Исследователи из Медицинской школы Икана на горе Синай выявили характерные паттерны в том, как мозг переходит из одного состояния активности к другому у людей, страдающих депрессией. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на то, почему симптомы депрессии могут быть стойкими и труднопреодолимыми.
Исследование, опубликованное в журнале Природа. Коммуникации (Nature Communications), объединило передовые методы нейровизуализации с математическим моделированием, чтобы изучить, как мозг переключается между функциональными состояниями активности с течением времени. Полученные данные свидетельствуют о том, что депрессия может быть связана с формой “застревания” в таком состоянии мозга, при которой он с большей вероятностью переходит в определенные паттерны активности и с меньшей вероятностью из них выходит.
“Многие пациенты описывают депрессию как ощущение застревания в негативных моделях мышления, настроения и поведения”, – говорит Яэль Джейкоб, доцент кафедры психиатрии в Центре изучения депрессии и тревожных расстройств при Медицинской школе Икана на горе Синай и старший автор статьи.
“Наши результаты показывают, что это ощущение “застревания” может отражать измеримые изменения в основной динамике мозга”.
Большинство нейровизуализационных исследований депрессии сосредоточены на различиях в уровнях активности различных областей мозга. ВВ отличие от них, команда из больницы Маунт-Синай подошла к изучению депрессии как динамической системной проблемы, исследуя, как мозг непрерывно переходит между различными состояниями активности.
Исследователи объединили функциональную магнитно-резонансную томографию в состоянии покоя с диффузионной трактографией – методом, используемым для картирования структурных связей мозга. В совокупности эти подходы позволили исследователям смоделировать “энергетический ландшафт” мозга – модель, оценивающую, насколько легко или сложно мозгу переключаться между различными паттернами активности. режимами активности.
Исследователи обнаружили, что определенные состояния мозга, связанные с депрессией, возникали чаще, но длились более короткие периоды, что указывает на нестабильность в паттернах мозговой активности, а не на ее увеличение или уменьшение.
“Одно из самых интригующих открытий заключалось в том, что эти состояния мозга не обязательно были более выраженными”, – говорит доктор Ульген Килич, научный сотрудник Центра депрессии и тревоги и первый автор статьи. “Вместо этого они возникали чаще и мозгу было сложнее от них избавиться, что указывает на депрессию как на расстройство мозговой динамики, а не просто на изменение уровня активности”.
Исследование также выявило асимметрию в энергетическом ландшафте мозга. Оказалось, что мозгу легче входить в определенные состояния, чем выходить из них, и люди, страдающие депрессией, чаще следовали энергетически затратным путям, даже если существовали менее энергозатратные альтернативы.
“Этот паттерн согласуется с идеей системного застревания”, – говорит доктор Килич. “Она предполагает, что мозг может попадать в повторяющиеся циклы неадаптивных состояний”.
Исследователи утверждают, что полученные результаты в конечном итоге могут способствовать разработке более персонализированных подходов к диагностике и лечению депрессии. Предложенная концепция может помочь ученым лучше понять, как такие методы лечения, как транскраниальная магнитная стимуляция, глубокая стимуляция мозга, антидепрессанты, кетамин и психоделики, влияют на энергетический ландшафт мозга и переходы между состояниями.
“В принципе, эта работа может помочь исследователям смоделировать, какой объем информации может потребоваться мозгу, где должна происходить стимуляция и когда вмешательства могут быть наиболее эффективными в содействии выходу мозга из дезадаптивных состояний”, – говорит доктор Джейкоб. “Эти результаты выводят нас за рамки статичного представления о депрессии. Изучая, как структура и динамика мозга взаимодействуют с течением времени, мы надеемся приблизиться к более точным, биологически обоснованным методам лечения психических заболеваний”.
В числе следующих шагов команды – проверка наличия аналогичной динамики состояний мозга при других психических расстройствах, а также изучение того, изменяются ли эти паттерны в процессе лечения или предсказывают ли они клиническое улучшение.
“Это исследование представляет собой важный шаг вперед в понимании большого депрессивного расстройства как расстройства динамики мозга, а не просто проблемы отдельных областей мозга. Сочетая нейровизуализацию высокого разрешения со сложным математическим моделированием, мы начинаем понимать, как мозг переключается между крупномасштабными моделями активности с течением времени и как депрессия может привести к попаданию в ловушку неадаптивных паттернов”, – говорит доктор медицины Джеймс Мурроу, руководитель Центра изучения депрессии и тревожности Медицинской школы Икан на горе Синай и соавтор статьи.
“В конечном счете эта работа направлена на углубление наших фундаментальных знаний о депрессии и ускорение разработки новых методов лечения, которые улучшат состояние пациентов”.
в Telegram, ВКонтакте или в MAX
Помощь психолога
Психолог в интернете Новости наук о человеке и психологическая помощь. Сайт психолога Андрея Гаврилова.