Учёные выявили паттерн нейронных соединений, связанных с депрессией
Исследователи установили, что сеть значимости или сеть салиенса (Salience Network, SN) — сеть мозга, контролирующая внимание, — значительно больше у людей, страдающих депрессией. Это открытие может помочь предсказать уязвимость к депрессии на ранних этапах жизни и помочь в разработке новых биомаркеров для диагностики этого расстройства, а также в развитии персонализированных методов лечения психических заболеваний.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило закономерность в работе мозга, связанную с депрессией. Чарльз Линч и Конор Листон из Weill Cornell Medicine возглавили исследование, показавшее, что у людей с депрессией, даже в периоды отсутствия симптомов, значительно увеличивается сеть значимости, отвечающая за концентрацию внимания на релевантных стимулах.
Сеть салиенса у людей с депрессией почти в два раза больше, чем та же сеть у здоровых людей. Даже когда симптомы депрессии исчезают, размер сети остается большим. В то время как симптомы депрессии могут меняться, новые данные указывают на то, что основные соединения мозга, отвечающие за это состояние, остаются неизменными на протяжении всей жизни. Это открытие предлагает более надёжный способ диагностики депрессии с помощью физических маркеров мозга.
Роль сети выявления значимости
Сеть салиенса помогает мозгу переключаться между внутренними мыслями и внешним миром. Эта сеть играет ключевую роль в управлении эмоциями и вниманием. У людей с депрессией эта сеть остается обширной, даже когда симптомы проходят. «Депрессия оставляет неизгладимый след в мозге, — говорит Чарльз Линч.
Сейчас для диагностики депрессии врачи в основном используют опросники. Однако увеличенная сеть значимости предлагает биологический маркер, который может сделать диагностику более объективной и надёжной.
фМРТ и исследование мозга
Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для наблюдения за связью между областями мозга. Они изучили 135 человек с большим депрессивным расстройством (БДР) и сравнили их с 37 здоровыми людьми. Хотя размер сети салиенса оставался неизменным, во время депрессивных эпизодов связь между областями мозга снижалась. Это снижение даже помогло предсказать будущие депрессивные эпизоды.
«Отслеживание активности мозга в сети значимости может помочь предсказать, когда у человека может случиться очередной депрессивный эпизод», — говорит Конор Листон, соавтор исследования.
Ранняя диагностика у детей
В исследовании также изучались данные другого исследования Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), которое отслеживает развитие мозга у детей. Специалисты выявили детей, у которых впоследствии развилась депрессия, и обнаружили, что к девяти годам до появления каких-либо симптомов у них уже были более крупные сети салиенса. Эти данные свидетельствуют о том, что изменения в мозге, связанные с депрессией, могут быть обнаружены на ранней стадии.
«Это поможет нам выявить ранние признаки депрессии, — говорит Листон. Раннее обнаружение может позволить врачам вмешаться с помощью таких методов лечения, как когнитивно-поведенческая терапия (CBT) или техника mindfulness, чтобы предотвратить более тяжёлую депрессию в дальнейшем.
Почему у людей, страдающих депрессией, сильнее развита сеть салиенса?
Сначала исследователи решили, что сеть значимости может увеличиваться во время депрессии. Чтобы выяснить это, они проводили еженедельное фМРТ-сканирование людей с депрессией в течение 18 месяцев. Они обнаружили, что размер сети оставался неизменным, независимо от того, как человек себя чувствовал. Однако активность мозга между областям снижалась во время депрессивных эпизодов. Это изменение активности даже позволило исследователям предсказать предстоящие депрессивные эпизоды.
Исследователи до сих пор пытаются выяснить, почему у людей с депрессией больше сеть значимости. Одна из идей заключается в том, что депрессия имеет генетический компонент, то есть некоторые люди рождаются с более крупной сетью салиенса. Другая теория предполагает, что повторяющиеся депрессивные эпизоды приводят к росту сети, поскольку мозг фокусируется на негативных мыслях.
В поддержку этой теории Диего Пиццагалли из больницы Маклейн в Массачусетсе показал, что хронический стресс и негативные эмоции могут со временем изменять схемы мозга. Это может объяснить, почему сеть значимости расширяется и усиливает депрессивные симптомы.
«Это совпадает с тем, что мы наблюдали при других психических заболеваниях, — говорит Пиццагалли. Сосредоточение на негативных мыслях может привести к увеличению сетей мозга, что усугубляет симптомы».
Дополнительное значение для ментального здоровья
Чарльз Линч полагает, что увеличенная сеть салиенса может играть роль и в других психических расстройствах. «Мы изучаем, проявляется ли этот паттерн при таких заболеваниях, как биполярное расстройство или обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), — говорит Линч. Поскольку эти расстройства часто имеют общие симптомы с депрессией, они могут быть связаны с аналогичными изменениями в мозге».
Когнитивный нейробиолог Катерина Граттон из Университета Иллинойса высоко оценила исследование за его долгосрочный подход. «Отслеживание людей в течение длительного времени даёт нам более чёткое представление о том, как депрессия влияет на мозг», — отметила Граттон.
Будущее диагностики и лечения
Если будущие исследования подтвердят полученные выводы, они могут изменить методы диагностики депрессии. Медики смогут использовать фМРТ-сканирование для измерения размера сети салиенса и оценки риска развития депрессии. Такой подход может быть особенно полезен для ранней диагностики у детей и молодёжи.
Исследование также указывает на новые методы лечения. Такие методы лечения, как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) или когнитивная терапия, могут быть направлены на сеть значимости и, возможно, помогут обратить вспять изменения в мозге, связанные с депрессией.
«Мы только начинаем понимать, как депрессия меняет мозг», — говорит Линч. «Чем больше мы узнаем, тем ближе мы будем к поиску лучших методов лечения».
Выводы
Вот пять основных выводов, сделанных в ходе исследования:
- Депрессия связана с отдельной, расширенной мозговой схемой, называемой сетью значимости (салиенса).
- Данная сеть остаётся более обширной у людей с депрессией, даже когда симптомы ослабевают.
- Сеть значимости задействована в фокусировке внимания на важных стимулах.
- Изменения в размере и функции этой сети могут указывать на биологический маркер депрессии.
- Эти данные свидетельствуют о том, что в мозге человека на протяжении всей его жизни формируются нейронные соединения, которые могут предрасполагать к депрессии.
Это исследование знаменует собой значительный шаг вперёд в понимании депрессии. Выявление устойчивой схемы работы мозговых соединений, связанных с этим расстройством, открывает новые возможности для ранней диагностики и персонализированного лечения. Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов в различных популяциях, но открытие расширенной сети салиенса даёт надежду на совершенствование системы охраны психического здоровья.
