Вместо тестов – МРТ. Ученые нашли новый способ диагностики большого депрессивного расстройства
Значительный прорыв в понимании нейронных механизмов большого депрессивного расстройства (БДР) совершили ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) и Пловдивского медицинского университета (Болгария). Открытие позволит повысить объективность диагностики клинической депрессии. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы РНФ, опубликованы в журнале Chaos, Solitons & Fractals.
В своей работе ученые показывают, что ключевым нейробиологическим признаком БДР является нарушение функциональной организации мозговых сетей. Вместо локальных повреждений отдельных нейронных связей между специфическими областями мозга наблюдается более масштабное нарушение – снижение способности нейронных связей формировать обособленные, функционально специализированные кластеры. Другими словами, в мозге пациентов с БДР наблюдается снижение модульности – способности к эффективному разделению задач между специализированными группами нейронов. Это нарушение глобальной архитектуры функциональных сетей мозга является потенциальным биомаркером БДР.
В исследовании использовались данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) головного мозга 164 участников: 94 здоровых добровольцев и 70 пациентов с диагнозом БДР. Данные фМРТ регистрировались в состоянии покоя, что позволяет исследователям анализировать спонтанную активность мозга и выявлять паттерны связи между различными его областями без влияния внешних стимулов. Анализ данных показал статистически значимые различия в модульности функциональных сетей между группами здоровых и больных БДР.
У пациентов с БДР наблюдалось значительно более слабая модульность, что указывает на сбой в организации интегративных процессов в головном мозге. Это открытие имеет принципиальное значение, так как позволяет взглянуть на депрессию не как на локальное, а как на системное нарушение функционирования мозга.
Стоит отметить, что сегодняшние методы диагностики БДР основаны лишь на клинических интервью и психологических тестах, которые обладают существенными ограничениями в точности и объективности. Субъективный характер таких методов приводит к задержке диагностики и, как следствие, несвоевременному началу лечения. Разработка объективных биомаркеров, таких как обнаруженное нарушение модульности функциональных мозговых сетей, является важным шагом к улучшению диагностики и персонализации лечения БДР. Этот подход позволяет выйти за рамки субъективных оценок и обеспечить более точное определение степени тяжести заболевания и прогнозирования его течения.
Три крупнейших кластера функциональных связей в мозге здоровых людей (НС). Предоставлено: пресс-служба РНФ
Согласно прогнозам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), БДР к 2030 году может стать самым распространенным психическим заболеванием в мире. На сегодняшний день депрессией страдают около 300 миллионов человек. Поэтому разработка новых, более точных и объективных методов диагностики и лечения является крайне актуальной задачей современной медицины. Открытие ученых из Калининграда и Пловдива представляет собой значительный вклад в это направление, открывая новые перспективы для ранней диагностики, персонализированного лечения и улучшения качества жизни миллионов людей, страдающих большим депрессивным расстройством.
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.
- Семен Куркин, доктор физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта
