Niektóre sieci mózgowe mogą być potencjalnymi celami terapii neuromodulacyjnych w leczeniu depresji

Niektóre sieci mózgowe mogą być potencjalnymi celami terapii neuromodulacyjnych w leczeniu depresji

W nowym badaniu łączącym lokalizację uszkodzenia mózgu z poziomem depresji u pacjentów po urazie zidentyfikowano dwie odrębne sieci mózgowe; jedno wiązało się z nasileniem objawów depresji, a drugie ze zmniejszeniem objawów depresji. Zakrojone na szeroką skalę badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Iowa Health Care opiera się na wcześniejszych ustaleniach i sugeruje, że te sieci mózgowe mogą być potencjalnymi celami terapii neuromodulacyjnych w leczeniu depresji.

Terapie neuromodulacyjne, takie jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna lub głęboka stymulacja mózgu, stają się nowymi niefarmakologicznymi metodami leczenia zaburzeń nastroju. Jednak zrozumienie, w które obszary mózgu należy celować, aby osiągnąć najlepszy efekt terapeutyczny, jest nadal ograniczone.

Nowe odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Brain, opierają się na badaniach obrazowych mózgu i wynikach depresji u 526 pacjentów, którzy doznali miejscowego uszkodzenia mózgu w wyniku udaru lub innego rodzaju urazowego uszkodzenia mózgu. Szczegółowa analiza statystyczna danych pacjentów pozwoliła naukowcom powiązać lokalizację uszkodzeń mózgu z poziomem depresji, jakiej doświadczali pacjenci w miesiącach po uszkodzeniu mózgu.

Znaleźliśmy kilka naprawdę interesujących wyników identyfikujących określone struktury mózgu powiązane z wyższym poziomem depresji polesionowej i, co zaskakujące, znaleźliśmy także pewne obszary powiązane z niższym niż przeciętny poziomem depresji polesionowej”.

Nicholas Trapp, lekarz medycyny, adiunkt psychiatrii w UI i główny autor badania

Sieci ryzyka i odporności w depresji

Aby zrozumieć, w jaki sposób te struktury są ze sobą powiązane, naukowcy wykorzystali dane z funkcjonalnych skanów mózgu zdrowych ochotników, a następnie odkryli, że obszary ryzyka i odporności nie są losowo rozproszone po całym mózgu. Zamiast tego regiony najsilniej powiązane z narastającą depresją pokrywały się z węzłami tzw. sieci istotności, która bierze udział w reorientacji zadań, uwadze i przetwarzaniu emocji.

Natomiast regiony o maksymalnej odporności, które wiązały się z mniejszą depresją, były częścią sieci zwanej siecią trybu domyślnego, uważanej za zaangażowaną w introspekcję lub myślenie autoreferencyjne.

„Poprzednie badania wykazały, że węzły tej sieci mogą być nadpobudliwe u osób chorych na depresję i skłonnych do rozmyślań” – mówi Trapp, który jest także członkiem Instytutu Neuronauki w stanie Iowa. „Możliwe, że zmiany w tej sieci zmieniają obwody, w związku z czym ludzie zgłaszają mniejszą depresję”.

Pacjenci, których zmiany w mózgu nie pasowały do ​​żadnej z sieci, mieli średnie wyniki w zakresie depresji po uszkodzeniu mózgu i stanowili grupę porównawczą w badaniu.

Siła w liczbach

Metoda wstępnego mapowania zmian zastosowana przez Trappa i jego współpracowników jest potężnym narzędziem do wnioskowania, czy dany obszar mózgu jest wymagany do zachowania, emocji lub zdolności poznawczych. Jeśli uszkodzenie określonego obszaru skutkuje utratą zdolności, wówczas najprawdopodobniej dany obszar jest wymagany dla tej zdolności. Jednak identyfikacja efektu, gdy regiony są rozproszone w sieci w mózgu, wymaga danych od wielu pacjentów, co mogło utrudniać wcześniejsze, mniejsze badania.

Trapp i jego zespół mogli przeprowadzić badanie dzięki dwóm dużym rejestrom pacjentów: rejestrowi pacjentów neurologicznych stanu Iowa przy UI oraz badaniu Vietnam Head Injury Study, które jest powiązane z badaczami z Northwestern University.

„Aby móc zidentyfikować te obszary mózgu, naprawdę konieczne jest zbadanie dużej próbki” – mówi Trapp. „Rekrutacja tych pacjentów i zebranie niezbędnych danych jest poważnym wyzwaniem. Kilkudziesięcioletnie wysiłki na Uniwersytecie Iowa (utworzenie i prowadzenie Rejestru Pacjentów Neurologicznych stanu Iowa) dobrze nas predysponują do prowadzenia tego typu badań”.

Możliwe nowe cele neuromodulacji

Trapp ma nadzieję, że odkrycia pozwolą lepiej zrozumieć przyczyny depresji i potencjalnie doprowadzą do opracowania lepszych metod leczenia.

„Może to otworzyć drzwi do potencjalnych badań nad głęboką stymulacją mózgu lub nieinwazyjnymi formami stymulacji, takimi jak TMS, w ramach których być może będziemy w stanie modulować określone obszary lub sieci mózgu, które zidentyfikowaliśmy w celu wywołania efektu przeciwdepresyjnego”. lub ewentualnie inne efekty terapeutyczne” – mówi.

Oprócz Trappa w skład zespołu badawczego UI wchodzili także Aaron Boes, Joel Bruss, Kenneth Manzel i Dan Tranel z Wydziału Neurologii UI oraz Jordan Grafman z Shirley Ryan UmiejętnościLab w Feinberg School of Medicine na Northwestern University w Chicago

Badanie zostało częściowo sfinansowane z grantów Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego, Narodowego Instytutu Zaburzeń Neurologicznych i Udaru mózgu oraz Fundacji Badań nad Neuroscience Kiwanis.

Źródło:

Opieka zdrowotna Uniwersytetu Iowa

Odniesienie:

Trapp, NT i in. (2022) Mapowanie na dużą skalę objawów zmian chorobowych w depresji identyfikuje obszary mózgu pod względem ryzyka i odporności. Mózg. doi.org/10.1093/brain/awac361.

.