Новите карти разкриват индивидуални промени в мозъка, свързани с различни психични заболявания

Картографирането на мозъчните промени при близо 1300 души с различни видове психични заболявания разкрива разнообразие между състоянията.

Забележителен проект, който картографира промените в мозъка при близо 1300 души, диагностицирани с шест различни типа психични заболявания, разкри изключителното разнообразие от промени в мозъка, открити при хора със състояния като тежка депресия и шизофрения.

Проучването, публикувано в Нормална невронаука Водени от изследователи от Института за мозъчно и психично здраве на университета Монаш и Училището по психологически науки, те използваха изображения на мозъка, за да измерят обема или размера на повече от 1000 различни области на мозъка.

Иновативните статистически методи разкриват индивидуалните различия

„През последните няколко десетилетия изследователите са картографирали области на мозъка, които показват намален обем при хора, диагностицирани с широк спектър от психични заболявания, но тази работа до голяма степен се фокусира върху средните групови стойности, което затруднява разбирането какво се случва в мозъците на индивидите .” „Хора“, каза докторантката Ашли Сегал, която ръководи изследването. „Например, знанието, че средното австралийско население е високо около 1,7 метра, ми говори много малко за ръста на съседа ми по вратата“, добави тя.

Екипът използва нови статистически техники, разработени от професор Андре Маркуанд от Института Дондерс в Холандия, който ръководи проекта, за да картографира региони на мозъка, които показват необичайно малки или големи обеми при хора, диагностицирани с шизофрения, депресия или биполярно разстройство Или обсесивно-компулсивно разстройство. – Компулсивно разстройство, разстройство с дефицит на вниманието и хиперактивност, или Разстройство от аутистичния спектър.

„Използвахме статистически модел, за да определим прогнозите за размера на мозъка, като се има предвид възрастта и пола на човека. След това можем да определим доколко размерът на мозъка на човек се отклонява от тези очаквания, точно както графиките за растеж, които обикновено се използват за височина и тегло в медицината“, каза професор Алекс Форнето, който ръководи изследователския екип. деца“.

„Ние потвърдихме предишни констатации, че специфичните области на мозъка, които показват големи отклонения в обема на мозъка, варират значително между индивидите, като не повече от 7% от хората с една и съща диагноза показват голямо отклонение в една и съща област на мозъка“, каза професор Форнито. „Това откритие означава, че е трудно да се идентифицират целите на лечението или причинно-следствените механизми, като се фокусира само върху средните групови стойности. „Това може също да обясни защо хората с една и съща диагноза показват толкова големи вариации в своите симптоми и резултати от лечението“, добави той.

Откриване на връзка и потенциални цели за лечение

След това екипът изследва свързаността на регионите, които показват големи отклонения в размера. „Тъй като мозъкът е мрежа, дисфункцията в една област може да се разпространи, за да засегне други свързани сайтове“, каза г-жа Сегал. „Открихме, че въпреки че аберациите се появяват в различни области на мозъка при различни хора, те често са „Те са свързани към общи региони нагоре или надолу по веригата, което означава, че се групират в едни и същи мозъчни вериги.“ „Възможно е това припокриване на ниво верига да обясни общите черти между хора с една и съща диагноза, като например защо двама души с шизофрения имат симптоми .” „По-често срещано от един човек с шизофрения и друг с депресия.”

Екипът използва своя нов подход, за да идентифицира потенциални цели за лечение на различни заболявания. „Ние открихме, че някои специфични мозъчни вериги са участвали предимно в някои разстройства, което предполага, че те са потенциални терапевтични цели“, обясни г-жа Сегал. „Въпреки това, нашите открития предполагат, че тези цели биха били подходящи само за подгрупа от хора. Например открихме доказателства, че мозъчните вериги, свързани с фронталните региони, са били за предпочитане включени в депресията. Тези вериги обикновено се използват като цели за стимулиращи терапии.“ Сканирането на мозъка не е хирургично, но нашите данни показват, че може да са ефективни цели само за около една трета от хората.

Подходът, разработен от екипа, отваря нови възможности за картографиране на мозъчните промени при психични заболявания. „Рамката, която разработихме, ни позволява да разберем разнообразието от мозъчни промени при хора с психични заболявания на различни нива, от отделни региони до по-разпространени мозъчни вериги и мрежи, осигурявайки по-задълбочен поглед върху това как мозъкът е засегнат при индивидите“, каза професор Форнето.

Справка: „Регионална, кръгова и мрежова хетерогенност на мозъчни аномалии при психични разстройства“ от Ашли Сегал, Линден Паркс, Кевин Акино, Сайед Мустафа Киа, Томас Волферс, Барбара Франке, Мартине Хьогман, Кристиан Ф. Бекман, Ларс Т. Уестли, Оле А. Андреесен, Андрю Залески, Бен Дж. Харисън, Кристофър Дж. Дейви, Карлес Сориано Мас, Нарцис Кардонер, Сеган Тигу, Мурат Юсел, Лиа Браганза, Джао Су, Майкъл Бърк, Сю Котън, Марк А. Белгроув, Андре Ф. Маркуанд и Алекс Форнето, 14 август 2023 г., Нормална невронаука.
doi: 10.1038/s41593-023-01404-6