Visse hjernenetværk kan være potentielle mål for neuromodulationsterapier til behandling af depression

Visse hjernenetværk kan være potentielle mål for neuromodulationsterapier til behandling af depression

En ny undersøgelse, der forbinder placeringen af ​​hjerneskade med niveauet af depression hos patienter efter skade har identificeret to forskellige hjernenetværk; en var forbundet med øgede depressionssymptomer og en var forbundet med nedsatte depressionssymptomer. Den storstilede undersøgelse, udført af forskere ved University of Iowa Health Care, bygger på tidligere resultater og antyder, at disse hjernenetværk kan være potentielle mål for neuromodulationsterapier til behandling af depression.

Neuromodulationsterapier såsom transkraniel magnetisk stimulering eller dyb hjernestimulering dukker op som nye ikke-farmakologiske behandlinger for humørsygdomme. Det er dog stadig begrænset at forstå, hvilke områder af hjernen der skal målrettes mod for at opnå den bedste terapeutiske effekt.

De nye resultater, der er offentliggjort i tidsskriftet Brain, er baseret på hjernebilleddannelsesundersøgelser og depressionsresultater fra 526 patienter, der har fået lokale hjerneskader fra et slagtilfælde eller anden type traumatisk hjerneskade. Detaljeret statistisk analyse af patientdata gjorde det muligt for forskere at korrelere placeringen af ​​hjernelæsioner med niveauet af depressionspatienter, der oplevede i månederne efter hjerneskade.

Vi fandt nogle virkelig interessante resultater, der identificerede specifikke hjernestrukturer, der var forbundet med højere niveauer af post-læsion depression, og overraskende nok fandt vi også nogle områder, der var forbundet med lavere end gennemsnittet niveauer af post-læsion depression."

Nicholas Trapp, MD, UI assisterende professor i psykiatri og hovedforfatter af undersøgelsen

Risiko- og robusthedsnetværk i depression

For at forstå, hvordan disse strukturer er forbundet, brugte forskerne data fra funktionelle hjernescanninger af raske frivillige og fandt derefter ud af, at risiko- og modstandsdygtighedsregionerne ikke var tilfældigt spredt ud over hjernen. I stedet faldt de regioner, der er stærkest forbundet med tiltagende depression, sammen med noderne i det såkaldte salience-netværk, som er involveret i opgaveomlægning, opmærksomhed og følelsesbehandling.

I modsætning hertil var regioner med maksimal modstandskraft, som var forbundet med mindre depression, en del af et netværk kendt som standardtilstandsnetværket, der menes at være involveret i introspektion eller selvrefererende tænkning.

"Tidligere undersøgelser har vist, at noder i dette netværk kan være hyperaktive hos mennesker med depression, som er tilbøjelige til at drøvtygge," siger Trapp, som også er medlem af Iowa Neuroscience Institute. "Det er muligt, at læsioner i dette netværk ændrer dette kredsløb, så folk rapporterer mindre depression."

Patienter, hvis hjernelæsioner ikke faldt ind i nogen af ​​netværkene, havde gennemsnitlige depressionsscore efter deres hjerneskade og dannede en sammenligningsgruppe i undersøgelsen.

Styrke i tal

Den indledende læsionskortlægningstilgang, der anvendes af Trapp og hans kolleger, er et kraftfuldt værktøj til at udlede, om en hjerneregion er nødvendig for en adfærd, følelse eller kognitiv evne. Hvis beskadigelse af et specifikt område resulterer i tab af evnen, så er området højst sandsynligt nødvendigt for evnen. Men at identificere en effekt, når regionerne er fordelt over et netværk i hjernen, kræver data fra mange patienter, hvilket kan have hæmmet tidligere mindre undersøgelser.

Trapp og hans team var i stand til at udføre deres undersøgelse takket være to store patientregistre: Iowa Neurological Patient Registry ved UI og Vietnam Head Injury Study, som er tilknyttet forskere ved Northwestern University.

"For at kunne identificere disse hjerneområder er det virkelig nødvendigt at kunne undersøge en stor prøve," siger Trapp. "Det er en væsentlig udfordring at rekruttere disse patienter og indsamle de nødvendige data. Den årtier lange indsats her på University of Iowa (etablering og vedligeholdelse af Iowa Neurological Patient Registry) positionerer os godt til at udføre denne type undersøgelser."

Mulige nye mål for neuromodulation

Trapp håber, at resultaterne vil forbedre forståelsen af ​​årsagerne til depression og potentielt føre til bedre behandlinger.

"Dette kan åbne døren til potentielle undersøgelser, der ser på dyb hjernestimulering eller ikke-invasive former for stimulering såsom TMS, hvor vi muligvis kan modulere de specifikke hjerneområder eller netværk, vi har identificeret, for at producere en antidepressiv effekt." eller muligvis andre terapeutiske effekter,” siger han.

Ud over Trapp inkluderede UI-forskerholdet også Aaron Boes, Joel Bruss, Kenneth Manzel og Dan Tranel fra UI Department of Neurology og Jordan Grafman fra Shirley Ryan AbilityLab ved Feinberg School of Medicine ved Northwestern University i Chicago

Undersøgelsen blev delvist finansieret af tilskud fra National Institute of Mental Health, National Institute of Neurological Disorders and Stroke og Kiwanis Neuroscience Research Foundation.

Kilde:

University of Iowa Health Care

Reference:

Trapp, N.T., et al. (2022) Storstilet kortlægning af læsionssymptomer ved depression identificerer hjerneregioner for risiko og modstandskraft. Hjerne. doi.org/10.1093/brain/awac361.

.