«Подпись» мозга может помочь диагностировать шизофрению

By Ирина Волкова No comments

Ученые из EPFL обнаружили, что люди с шизофренией и их здоровые братья и сестры имеют общие закономерности мозговой активности, которые отличаются от тех, которые наблюдаются у людей без семейной истории заболевания. Поскольку у братьев и сестер нет симптомов шизофрении, эта «сигнатура» мозга может служить маркером для ранней диагностики заболевания. Результаты, опубликованные в Nature Communications, могут открыть пути для разработки новых методов лечения шизофрении.

Шизофрения проявляется в подростковом или взрослом возрасте и часто сопровождается ложными убеждениями, параноидальными мыслями и склонностью видеть или слышать то, чего нет. Самым сильным фактором риска возникновения расстройства является наличие близкого родственника, на которого влияют: по прогнозам, у одного из десяти братьев и сестер людей, страдающих шизофренией, развивается расстройство, по сравнению с одним из 100 человек в общей популяции.

Однако ученым известно, что не существует единственного генетического варианта, вызывающего шизофрению. Заболевание, скорее всего, связано с множеством различных мутаций, дупликаций и делеций ДНК, которые приводят к неправильному развитию мозга. По этой причине предсказать, кому грозит риск развития шизофрении, непростая задача.

Поскольку генетические исследования дают медленную информацию о десятках генов, связанных с шизофренией, это расстройство следует разделить на поддающиеся измерению признаки, обнаруживаемые как у лиц с шизофренией, так и у незатронутых членов их семей, говорит соавтор исследования Майкл Херцог, глава Лаборатория психофизики Школы естественных наук EPFL. Эти поддающиеся количественной оценке признаки, называемые эндофенотипами, связывают симптомы расстройства с основными генетическими факторами риска.

В поисках эндофенотипов шизофрении исследователи проанализировали паттерны головного мозга 101 человека с шизофренией, 43 их незатронутых братьев и сестер и 75 здоровых людей, которые не сообщали о шизофрении в семейном анамнезе.

Во главе с Яниром Рамосом да Крусом, постдоком в лаборатории Герцога и лаборатории Патрисии Фигейредо в Лиссабонском университете, команда сканировала мозг участников с помощью электроэнцефалографии в состоянии покоя (ЭЭГ). Этот неинвазивный метод измеряет электрическую активность мозга с помощью электродов, прикрепленных к коже головы человека, когда они расслабляются и сидят около пяти минут.

После сбора данных ЭЭГ исследователи проследили конкретные закономерности нейрональной активности, которые были описаны как строительные блоки познания и эмоций. Эти паттерны, получившие название «микросостояния ЭЭГ», длятся от 60 до 120 миллисекунд и возникают, когда определенные области мозга активируются вместе.

Мозг «подпись»

Предыдущая работа показала, что люди с шизофренией имеют аномальные микросостояния ЭЭГ, но новое исследование является первым, которое показывает, что у незатронутых братьев и сестер одинаковые аномалии в этих паттернах мозга.

Исследователи обнаружили, что особый тип микросостояния, называемый классом С, встречался чаще и дольше у людей с шизофренией и их братьями и сестрами, чем у здоровых людей. Другие паттерны активности мозга, известные как микросостояние класса D, встречались реже и в течение более короткого периода времени у лиц с шизофренией и их братьями и сестрами, чем у здоровых людей.

Более того, люди, которые только что пережили свой первый эпизод психоза, показали те же аномальные паттерны мозговой активности, что и те, кто страдал от шизофрении в течение многих лет. «Это говорит о том, что эти нарушения микросостояния возникают в самом начале заболевания», — говорит Рамос да Круз.

Команда также обнаружила, что третий тип микросостояния, называемый классом B, встречается чаще и в течение более длительных периодов у братьев и сестер, чем у людей с шизофренией. Это может объяснить, почему здоровые братья и сестры не проявляют поведения, связанного с шизофренией, несмотря на то, что они имеют ту же «сигнатуру» мозга, что и люди с расстройством. «Это может быть механизм защиты, который предотвращает возникновение функциональных проблем из-за дисбаланса в микросостояниях классов C и D», — говорит Рамос да Круз.

Как изменения в микросостояниях ЭЭГ влияют на работу мозга, пока неясно, предупреждает Херцог. «Но для целей диагностики вам не нужно это знать», — добавляет он. Херцог говорит, что поиск ненормальных паттернов в мозговых волнах может быть одним из компонентов скрининговой батареи для выявления шизофрении, и это может помочь определить, кто подвержен расстройству до того, как проявятся клинические симптомы.

В будущем микросостояния ЭЭГ могли бы даже дать информацию о стратегиях лечения и профилактики этого психоневрологического расстройства. Знание того, как микросостояния способствуют шизофрении, может привести к индивидуальному лечению с использованием методов, которые модулируют паттерны мозговой активности, говорит Херцог. «Если мы сможем улучшить даже симптомы лишь небольшим фактором, это все равно станет большим облегчением для пациентов», — говорит он.

Добавить комментарий