Visse hjernenettverk kan være potensielle mål for nevromodulasjonsterapier for å behandle depresjon

Visse hjernenettverk kan være potensielle mål for nevromodulasjonsterapier for å behandle depresjon

En ny studie som kobler plasseringen av hjerneskade til nivået av depresjon hos pasienter etter skade har identifisert to forskjellige hjernenettverk; en var assosiert med økte depresjonssymptomer og en var assosiert med reduserte depresjonssymptomer. Den storstilte studien, utført av forskere ved University of Iowa Health Care, bygger på tidligere funn og antyder at disse hjernenettverkene kan være potensielle mål for nevromodulasjonsterapier for å behandle depresjon.

Nevromodulasjonsterapier som transkraniell magnetisk stimulering eller dyp hjernestimulering dukker opp som nye ikke-farmakologiske behandlinger for stemningslidelser. Imidlertid er det fortsatt begrenset å forstå hvilke områder av hjernen som skal målrettes for å oppnå den beste terapeutiske effekten.

De nye funnene, publisert i tidsskriftet Brain, er basert på hjerneavbildningsstudier og depresjonsresultater fra 526 pasienter som fikk lokale hjerneskader fra hjerneslag eller annen type traumatisk hjerneskade. Detaljert statistisk analyse av pasientdata gjorde det mulig for forskere å korrelere plasseringen av hjernelesjoner med nivået av depresjonspasienter som ble opplevd i månedene etter hjerneskade.

Vi fant noen virkelig interessante resultater som identifiserte spesifikke hjernestrukturer som var assosiert med høyere nivåer av post-lesjonsdepresjon, og overraskende nok fant vi også noen områder som var assosiert med lavere enn gjennomsnittlig nivå av post-lesjonsdepresjon."

Nicholas Trapp, MD, UI assisterende professor i psykiatri og hovedforfatter av studien

Risiko og motstandskraft nettverk i depresjon

For å forstå hvordan disse strukturene henger sammen, brukte forskerne data fra funksjonelle hjerneskanninger av friske frivillige og fant deretter ut at risiko- og motstandsområdene ikke var tilfeldig spredt over hele hjernen. I stedet falt regionene som er sterkest assosiert med økende depresjon sammen med nodene til det såkalte salience-nettverket, som er involvert i reorientering av oppgaver, oppmerksomhet og følelsesbehandling.

I motsetning til dette var regioner med maksimal motstandskraft, som var assosiert med mindre depresjon, en del av et nettverk kjent som standardmodusnettverket, antatt å være involvert i introspeksjon eller selvrefererende tenkning.

"Tidligere studier har vist at noder i dette nettverket kan være hyperaktive hos personer med depresjon som er utsatt for drøvtygging," sier Trapp, som også er medlem av Iowa Neuroscience Institute. "Det er mulig at lesjoner i dette nettverket endrer denne kretsen slik at folk rapporterer mindre depresjon."

Pasienter hvis hjernelesjoner ikke falt inn i noen av nettverkene, hadde gjennomsnittlig depresjonsscore etter hjerneskaden og dannet en sammenligningsgruppe i studien.

Styrke i tall

Den første lesjonskartleggingstilnærmingen brukt av Trapp og hans kolleger er et kraftig verktøy for å utlede om en hjerneregion er nødvendig for en atferd, følelser eller kognitiv evne. Hvis skade på et bestemt område resulterer i tap av evnen, er området mest sannsynlig nødvendig for evnen. Å identifisere en effekt når regionene er fordelt over et nettverk i hjernen krever imidlertid data fra mange pasienter, noe som kan ha hemmet tidligere mindre studier.

Trapp og teamet hans var i stand til å gjennomføre studien sin takket være to store pasientregistre: Iowa Neurological Patient Registry ved UI og Vietnam Head Injury Study, som er tilknyttet forskere ved Northwestern University.

"For å kunne identifisere disse hjerneområdene, er det virkelig nødvendig å kunne undersøke et stort utvalg," sier Trapp. "Det er en betydelig utfordring å rekruttere disse pasientene og samle inn nødvendige data. Den tiår lange innsatsen her ved University of Iowa (etablering og vedlikehold av Iowa Neurological Patient Registry) posisjonerer oss godt til å gjennomføre denne typen studier."

Mulige nye mål for nevromodulering

Trapp håper funnene vil forbedre forståelsen av årsakene til depresjon og potensielt føre til bedre behandlinger.

"Dette kan åpne døren for potensielle studier som ser på dyp hjernestimulering eller ikke-invasive former for stimulering som TMS, der vi kan være i stand til å modulere de spesifikke hjerneområdene eller nettverkene vi har identifisert for å gi en antidepressiv effekt." eller muligens andre terapeutiske effekter, sier han.

I tillegg til Trapp inkluderte UI-forskerteamet 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

Studien ble delvis finansiert av tilskudd fra National Institute of Mental Health, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, og Kiwanis Neuroscience Research Foundation.

Kilde:

University of Iowa Health Care

Referanse:

Trapp, N.T., et al. (2022) Storskala kartlegging av lesjonssymptomer ved depresjon identifiserer hjerneregioner for risiko og motstandskraft. Hjerne. doi.org/10.1093/brain/awac361.

.