Niektoré mozgové siete by mohli byť potenciálnymi cieľmi neuromodulačných terapií na liečbu depresie

Niektoré mozgové siete by mohli byť potenciálnymi cieľmi neuromodulačných terapií na liečbu depresie

Nová štúdia spájajúca miesto poranenia mozgu s úrovňou depresie u pacientov po úraze identifikovala dve odlišné siete mozgu; jeden bol spojený so zvýšenými symptómami depresie a jeden bol spojený so zníženými symptómami depresie. Rozsiahla štúdia, ktorú uskutočnili výskumníci z University of Iowa Health Care, stavia na predchádzajúcich zisteniach a naznačuje, že tieto mozgové siete by mohli byť potenciálnymi cieľmi pre neuromodulačné terapie na liečbu depresie.

Neuromodulačné terapie ako transkraniálna magnetická stimulácia alebo hlboká mozgová stimulácia sa objavujú ako nové nefarmakologické liečby porúch nálady. Pochopenie toho, na ktoré oblasti mozgu sa zamerať, aby sa dosiahol najlepší terapeutický účinok, je však stále obmedzené.

Nové zistenia publikované v časopise Brain sú založené na štúdiách zobrazovania mozgu a výsledkov depresie od 526 pacientov, ktorí utrpeli lokálne poranenia mozgu v dôsledku mŕtvice alebo iného typu traumatického poranenia mozgu. Podrobná štatistická analýza údajov o pacientoch umožnila výskumníkom korelovať miesta mozgových lézií s úrovňou depresie, ktorú pacienti pociťovali v mesiacoch po poranení mozgu.

Našli sme niekoľko skutočne zaujímavých výsledkov identifikujúcich špecifické mozgové štruktúry, ktoré súviseli s vyššími úrovňami depresie po léziách, a prekvapivo sme našli aj niektoré oblasti, ktoré súviseli s nižšou ako priemernou úrovňou depresie po léziách.“

Nicholas Trapp, MD, odborný asistent UI psychiatrie a hlavný autor štúdie

Siete rizika a odolnosti v depresii

Aby vedci pochopili, ako sú tieto štruktúry prepojené, použili údaje z funkčných skenov mozgu zdravých dobrovoľníkov a potom zistili, že rizikové oblasti a oblasti odolnosti neboli náhodne rozptýlené po celom mozgu. Namiesto toho sa regióny, ktoré sú najsilnejšie spojené s rastúcou depresiou, zhodovali s uzlami takzvanej siete výrazov, ktorá sa podieľa na preorientovaní úloh, pozornosti a spracovaní emócií.

Naproti tomu oblasti maximálnej odolnosti, ktoré boli spojené s menšou depresiou, boli súčasťou siete známej ako sieť predvolených režimov, o ktorej sa predpokladá, že sa podieľa na introspekcii alebo sebareferenčnom myslení.

"Predchádzajúce štúdie ukázali, že uzly v tejto sieti môžu byť hyperaktívne u ľudí s depresiou, ktorí sú náchylní k ruminácii," hovorí Trapp, ktorý je tiež členom Iowa Neuroscience Institute. "Je možné, že lézie v tejto sieti menia tento obvod, takže ľudia hlásia menej depresie."

Pacienti, ktorých mozgové lézie nespadali do žiadnej siete, mali po poranení mozgu priemerné skóre depresie a v štúdii tvorili porovnávaciu skupinu.

Sila v číslach

Počiatočný prístup mapovania lézií, ktorý používa Trapp a jeho kolegovia, je účinným nástrojom na odvodenie, či je oblasť mozgu potrebná pre správanie, emócie alebo kognitívne schopnosti. Ak poškodenie špecifickej oblasti spôsobí stratu schopnosti, potom je táto oblasť s najväčšou pravdepodobnosťou potrebná pre danú schopnosť. Identifikácia účinku, keď sú oblasti distribuované cez sieť v mozgu, však vyžaduje údaje od mnohých pacientov, čo mohlo brániť predchádzajúcim menším štúdiám.

Trapp a jeho tím boli schopní uskutočniť svoju štúdiu vďaka dvom veľkým registrom pacientov: Iowa Neurological Patient Registry at UI a Vietnam Head Injury Study, ktorá je prepojená s výskumníkmi na Northwestern University.

"Aby bolo možné identifikovať tieto oblasti mozgu, je skutočne potrebné, aby sme mohli preskúmať veľkú vzorku," hovorí Trapp. "Je to významná výzva získať týchto pacientov a zhromaždiť potrebné údaje. Desaťročia trvajúce úsilie tu na University of Iowa (vytvorenie a udržiavanie registra neurologických pacientov v Iowe) nám dáva dobré predpoklady na vykonávanie takýchto typov štúdií."

Možné nové ciele pre neuromoduláciu

Trapp dúfa, že zistenia zlepšia pochopenie príčin depresie a potenciálne povedú k lepšej liečbe.

"To by mohlo otvoriť dvere potenciálnym štúdiám zameraným na hĺbkovú stimuláciu mozgu alebo neinvazívne formy stimulácie, ako je TMS, kde by sme mohli byť schopní modulovať špecifické oblasti mozgu alebo siete, ktoré sme identifikovali, aby vyvolali antidepresívny účinok." prípadne iné terapeutické účinky,“ hovorí.

Výskumný tím UI okrem Trappa zahŕňal aj Aaron Boes, Joel Bruss, Kenneth Manzel a Dan Tranel z UI Department of Neurology a Jordan Grafman z Shirley Ryan AbilityLab na Feinberg School of Medicine na Northwestern University v Chicagu.

Štúdia bola čiastočne financovaná z grantov Národného inštitútu duševného zdravia, Národného inštitútu neurologických porúch a mŕtvice a Kiwanis Neuroscience Research Foundation.

Zdroj:

University of Iowa Health Care

Referencia:

Trapp, N.T., a kol. (2022) Rozsiahle mapovanie symptómov lézií pri depresii identifikuje oblasti mozgu pre riziko a odolnosť. Mozog. doi.org/10.1093/brain/awac361.

.