При депрессии останавливается образование новых клеток мозга

Результаты нового исследования, проведенного учеными из Колледжа врачей и хирургов имени Вагелоса при Колумбийском университете, свидетельствуют о том, то небольшое скопление нейронов, образующихся в гиппокампе взрослого человека, может способствовать предотвращению депрессии. Большинство из 100 миллиардов нейронов головного мозга формируются еще до рождения.

Исследование, опубликованное в журнале Природа: Медицина (Nature Medicine), впервые показало, что нейрогенез приостанавливается в мозге взрослых с большим депрессивным расстройством, и выявляет молекулярные программы, управляющие нейрогенезом, что может помочь исследователям разработать новые методы лечения.

“Исторически считалось, что депрессия – это заболевание, связанное с дефицитом нейромедиаторов, особенно серотонина, но теперь мы считаем, что депрессия возникает из-за множества проблем, которые влияют на способность наших нейронов адаптироваться к стрессу и изменяющейся окружающей среде”, – говорит профессор психиатрии Мора Дюпон, возглавлявшая исследование.

“Без способности создания новых нейронов люди с депрессией могут оказаться неспособными эффективно адаптироваться к окружающей среде”.

Роль новых нейронов в гиппокампе головного мозга

Новое исследование было сосредоточено на гиппокампе головного мозга – области, которая играет ключевую роль в формировании эпизодической памяти и эмоциональных реакций на окружающую среду, а также является одним из немногих участков мозга взрослого человека, где образуются новые нейроны. Гиппокамп – не единственная область мозга, связанная с депрессией, но из-за его роли в формировании эмоций и памяти считается, что она играет роль в том, что пациенты интерпретируют события в негативном свете.

“Гиппокамп важен для нашей способности различать похожие, но разные воспоминания и отделять эмоциональный подтекст прошлых воспоминаний от текущих событий”, – говорит Дюпон. Когда эта способность, называемая разделением паттернов, нарушается, воспоминания вместе с их эмоциональной значимостью становятся менее четкими и с большей вероятностью сливаются воедино.

“Допустим, вы обедаете с подругой, но она устала и почти не разговаривает. При неизменном разделении паттернов вы запомните это как уникальное событие. При нарушении разделения паттернов оно смешивается с предыдущими воспоминаниями и о чувстве отверженности и вы думаете: “Она мной недовольна”, – объясняет Дюпон. “И я часто наблюдаю это у своих пациентов: они как будто могут извлекать из своей памяти только негативную информацию”.

Исследования на мышах показали, что разделение паттернов зависит от нейрогенеза у взрослых, а недавнее исследование на пациентах с опухолями головного мозга, у которых нейрогенез был подавлен лучевой терапией, направленной на гиппокамп, предполагает, что то же самое происходит и с людьми.

“Важно подчеркнуть, что мы еще не знаем всего механизма, особенно у людей, но новорожденные нейроны, по-видимому, усиливают разделение паттернов, потому что они особенно чувствительны к новому опыту и могут легче включаться в новые нейронные цепи памяти, позволяя новым воспоминаниям храниться отдельно от старых,- Дюпон говорит.

“Восстановление нейрогенеза может стать способом лечения депрессии у некоторых людей путем перестройки их гиппокампа”.

Депрессия связана с обширными изменениями в мозге

Нейрогенез в головном мозге работает не сам по себе, а как часть цепи гиппокампа, где хранятся эпизодические воспоминания и их эмоциональная валентность. Исследование показывает, что вся схема страдает от молекулярных изменений.

Эти изменения включают изменения в генах, участвующих в создании новых связей и перекрестных взаимодействиях между нейронами, обеспечении клеток энергией и внутриклеточной транспортировке. У пациентов с депрессией в гиппокампе, который отвечает за формирование новых эмоциональных воспоминаний, также наблюдались признаки воспаления и клеточного стресса в трисинаптической цепи.

Исследователи смогли обнаружить эти изменения после изучения огромного количества клеток головного мозга – почти полумиллиона – взятых у пациентов с депрессией и участников контрольной группы вскоре после смерти каждого из доноров.

Используя ряд недавно разработанных методов, исследователи зафиксировали активность каждого гена в каждой клетке и выяснили, были ли изменены белки в этих клетках.

Огромный объем данных позволил получить беспрецедентное полное представление о деятельности каждой клетки и точном анатомическом расположении пораженных клеток в области гиппокампа.

Данные также позволили выявить некоторые гены с измененной активностью, которые, как было показано, имеют генетические варианты, связанные с большим депрессивным расстройством, в то время как на другие гены с нарушенной регуляцией повлияли эпигенетические изменения, отражающие влияние факторов окружающей среды. “Они подобны светорегуляторам, которые контролируют активность генов, и на них влияют такие жизненные события, как стресс, обучение, старение, воздействие химических веществ и т.д.”, – говорит Дюпон.

“В целом, широкий спектр обнаруженных нами эффектов может отражать различные патогенетические механизмы, что, возможно, указывает на то, что депрессия – это не одно отдельно взятое заболевание”, – добавляет она.

По словам Дюпон, в настоящее время исследователи имеют лишь начальное представление о биологических причинах депрессии. Но подобные исследования помогут понять, как выглядит депрессия на клеточном уровне, что может привести к разработке новых методов лечения.

“Мы хотим переклассифицировать депрессию на основе ее молекулярных особенностей, подобно тому, как это было сделано в отношении рака”, – говорит Дюпон. “Классификация раковых заболеваний на основе их клеточных характеристик, а не локализации, привела к появлению новых и усовершенствованных методов лечения. Мы надеемся, что то же самое будет справедливо в отношении депрессии и других психических заболеваний или болезней головного мозга”.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram, ВКонтакте или в MAX
Помощь психолога