Otkrivena zajednička moždana mreža za psihijatrijske bolesti

Otkrivena zajednička moždana mreža za psihijatrijske bolesti

Psihijatrijske bolesti, kao što su šizofrenija i depresija, pogađaju skoro jednu od pet odraslih osoba u Sjedinjenim Državama, a skoro polovina pacijenata kojima je dijagnostikovana psihijatrijska bolest takođe ispunjava kriterijume za sekundu. Sa toliko preklapanja, istraživači su počeli da sumnjaju da postoji jedno neurobiološko objašnjenje za razne psihijatrijske bolesti. Nova studija istraživača iz Brigam i ženske bolnice, jednog od osnivača zdravstvenog sistema Mass General Brigham, istražila je četiri već postojeća, javno dostupna neurološka i psihijatrijska skupa podataka i utvrdila mrežu područja mozga koja su u osnovi psihijatrijskih bolesti. Njihovi rezultati su objavljeni u časopisu Nature Human Behavior.

„Tradicionalno, neurologija i psihijatrija imaju različite dijagnostičke strategije“, rekao je odgovarajući autor Džozef J. Tejlor, MD, dr, medicinski direktor za transkranijalnu magnetnu stimulaciju u Brigamovom centru za terapiju moždanih kola i pomoćni psihijatar na Brigamovom odeljenju Psihijatrija. „Neurologija pita: „Gde je lezija?“ a psihijatrija pita: ‘Koji su simptomi?’ Sada imamo alate da istražimo pitanje ‘gde’ za psihijatrijske poremećaje. U ovoj studiji smo ispitali da li psihijatrijski poremećaji dele zajedničku moždanu mrežu.“

Istraživači su započeli analizom skupa strukturalnih podataka o mozgu od preko 15.000 zdravih kontrola, kao i pacijenata sa dijagnozom šizofrenije, bipolarnog poremećaja, depresije, zavisnosti, opsesivno-kompulzivnog poremećaja ili anksioznosti. Otkrili su smanjenje sive materije u prednjem cingulatu i insuli, dva regiona mozga koja se obično povezuju sa psihijatrijskom bolešću. Međutim, samo trećina studija pokazala je smanjenje sive materije u ovim regionima mozga. Pored toga, neurodegenerativne bolesti su takođe pokazale smanjenje sive materije u tim istim regionima.

Da bi rešio ove nedostatke, tim je koristio ljudski konektom (dijagram ožičenja ljudskog mozga) da bi testirao da li su promene sive materije u psihijatrijskoj bolesti efikasnije mapirane na zajedničku mrežu mozga nego na uobičajene regione mozga. Istraživači su otkrili transdijagnostičku mrežu u kojoj je do 85 odsto studija pokazalo smanjenje sive materije. Ova mreža je bila specifična za smanjenje sive mase kod psihijatrijskih naspram neurodegenerativnih poremećaja. Zatim su sproveli iste analize, izostavljajući podatke iz jedne po jedne psihijatrijske dijagnoze. Transdijagnostička mreža je ostala robusna, što sugeriše da nijedna pojedinačna psihijatrijska bolest nije bila nesrazmerno odgovorna za mrežu koju su identifikovali.

U kasnijim analizama skupa podataka koji uključuju snimanje mozga 194 veterana sa i bez prodorne traume glave, zajedno sa njihovim psihijatrijskim dijagnozama, istraživači su preklopili lezije na transdijagnostičku mrežu i otkrili da oštećenje izazvano lezijom u mreži korelira sa većom verovatnoćom višestrukih psihijatrijskih bolesti . Takođe su koristili veteranske podatke da nezavisno izvedu transdijagnostičku mrežu zasnovanu na lezijama mozga povezanim sa psihijatrijskom bolešću. Otkrili su da je ova psihijatrijska mreža zasnovana na lezijama veoma slična njihovoj psihijatrijskoj mreži zasnovanoj na atrofiji uprkos tome što je izvedena iz potpuno drugačijeg skupa podataka.

Konačno, tim je koristio podatke iz neurohirurških ablacija za pacijente sa ekstremnim i inače nelečivim psihijatrijskim bolestima. Ovi ciljevi ablacije su usklađeni sa transdijagnostičkom mrežom.

Najviše iznenađujuće, rekao je Tejlor, čini se da njihovi nalazi osporavaju ideju da je smanjenje sive materije u prednjem cingulatu i insuli uzročno povezano sa psihijatrijskom bolešću. „Otkrili smo da su lezije na tim regionima povezane sa manje psihijatrijskih bolesti, a ne više, tako da atrofija u toj cingulati i insuli može biti posledica ili kompenzacija za psihijatrijsku bolest, a ne njen uzrok“, rekao je Tejlor. Umesto toga, njihove analize ukazuju na zadnji parietalni korteks kao čvor moždane mreže koji je najverovatnije uzročno povezan sa psihijatrijskom bolešću.

Identifikujući značajnu, osetljivu i specifičnu transdijagnostičku mrežu za psihijatrijske bolesti, tim je otvorio niz mogućih novih pravaca za naknadne studije, uključujući analizu postojećih fMRI skupova podataka da bi se videlo da li obrasci neuronske aktivacije prate isti krug i istražni krug -zasnovane razlike među psihijatrijskim poremećajima. Tejlor takođe planira da koristi transkranijalnu magnetnu stimulaciju (TMS) za modulaciju mreže, posebno koristeći zadnji parijetalni region kao metu.

„Psihijatrijski poremećaji su poremećaji mozga, a sada tek počinjemo da imamo alate za proučavanje i modulaciju njihovih osnovnih kola“, rekao je Tejlor. „Možda ima više zajedničkog u ovim poremećajima nego što smo prvobitno mislili.“