Слишком сосредоточены на себе

Ученые определили, что у людей с большим депрессивным расстройством (БДР) становится менее выражено, чем в норме, разбиение нейронных связей на обособленные функциональные группы — кластеры. Это говорит о том, что при БДР нарушенными оказываются не отдельные связи между определенными зонами мозга, а целые крупные сети, связывающие многие отделы. Авторы предлагают использовать этот признак в качестве биомаркера при диагностике депрессивных расстройств. Исследование поддержано грантом президентской программы Российского научного фонда.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

От депрессии во всем мире страдает около 300 млн человек, и, согласно прогнозам ВОЗ, к 2030 году это заболевание может стать самым распространенным среди психических расстройств на планете. При этом изменения, происходящие в головном мозге при развитии депрессивных расстройств, до сих пор остаются не до конца исследованными. Это ограничивает возможность точно диагностировать и эффективно лечить депрессию. Более того, сейчас диагноз «депрессивное расстройство» врачи ставят, опираясь только на беседы с пациентом и результаты прохождения им соответствующих тестов. Поэтому ученые ищут характерные для депрессии изменения в функционировании головного мозга, которые можно было бы использовать при постановке диагноза.

Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) и Пловдивского медицинского университета (Болгария) для выявления депрессии использовали снятые в состоянии покоя данные функциональной МРТ (фМРТ) головного мозга 164 человек, 94 из которых были здоровы, а 70 страдали большим депрессивным расстройством. Поскольку при психических заболеваниях в головном мозге изменяется характер взаимодействия между его отделами, авторы, опираясь на данные фМРТ, построили карты функциональных сетей мозга — связей между различными его областями. При этом ученые рассмотрели связи на двух уровнях: макромасштабном — когда анализировались глобальные сетевые метрики, а также соответствие известным крупномасштабным сетям мозга,— и мезомасштабном, когда рассматривались отдельные связи, формирующие кластеры.

Оказалось, что при большом депрессивном расстройстве в головном мозге нарушаются процессы кластеризации, то есть разбиение функциональных сетей на крупные группы (кластеры) становится менее выраженным. Это говорит о том, что, если в норме информация обрабатывается в рамках отдельных локальных функциональных групп, при БДР мозгу для этого необходимо подключать большее количество нейронных связей между разными отделами.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Чтобы более четко выявить различия между здоровыми людьми и пациентами с БДР, авторы «удалили» из кластеров функциональных связей все нейронные взаимодействия, оказавшиеся общими для обеих групп испытуемых, и оставили только те, по которым наблюдались различия. У людей с депрессией примерно в 1,3 раза сильнее по сравнению с нормой оказались активированы подсети, вовлеченные в самореферентные размышления, то есть мысли о соотнесении себя с окружающим миром, которые как раз характерны для пациентов с БДР. У здоровых людей более активными (в три раза и в 1,6 раза соответственно) были сеть определения значимости различных внешних стимулов и центральная исполнительная сеть, отвечающая за решение сложных когнитивных задач.

«Выявленные нами различия можно использовать в качестве маркеров при диагностике депрессивных расстройств. При этом предложенный нами подход, основанный на выделении характерной для рассматриваемой группы пациентов сети, так называемой консенсус-сети, позволяет преодолеть проблему изменчивости в нейронных связях, связанной с возрастом, полом и другими особенностями человека. Дело в том, что при рассмотрении консенсус-сетей подобная изменчивость становится несущественной и мы видим четкие различия только между нормой и патологией. В дальнейшем мы планируем использовать для анализа не только данные фМРТ, снятые в состоянии покоя, но и также при прохождении человеком специальных тестов и опросников. Более того, мы будем исследовать с помощью предложенных подходов другие психиатрические расстройства, например шизофрению и биполярное расстройство»,— рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Семен Куркин, доктор физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта.

Подготовлено при поддержке РНФ
Использованы материалы статьи.