Skenovanie mozgu by mohlo pomôcť predpovedať, či antidepresíva budú účinkovať
Vedci sa už dlho snažia zistiť, prečo niektorí ľudia nereagujú na antidepresíva. Nový výskum teraz naznačuje, že je možné predpovedať, ako dobre bude človek s depresiou reagovať na lieky analýzou snímok ich mozgu. Výskum obsahuje príklad toho, ako môže analýza pomôcť umelá inteligencia (AI).
Nový výskum prichádza vo forme dvoch nedávnych štúdií, z ktorých jedna je súčasťou štúdie American Journal of Psychiatry a druhý v Príroda Ľudské správanie.
Štúdie odhaľujú najaktuálnejšie zistenia z klinického skúšania v Spojených štátoch s názvom Stanovenie moderátorov a biologických podpisov antidepresív v klinickej starostlivosti (EMBARC).
Cieľom EMBARC je ustanoviť objektívne testy odvodené z biológie pacientov, aby pomohli zvoliť liečbu porúch nálady a znížiť počet pokusov a omylov pri predpisovaní liekov.
Na súd dozerá doktor Madhukar H. Trivedi, profesor na katedre psychiatrie na Southwestern Medical Center v Texase (UT) v Dallase. Je tiež hlavným autorom dvoch nedávnych prác.
"Musíme ukončiť hru s hádaním a nájsť objektívne opatrenia na predpisovanie zákrokov, ktoré budú fungovať," uviedla Dr. Trivedi, ktorá je tiež zakladajúcou riaditeľkou Centra pre výskum depresie a klinickú starostlivosť v UT Southwestern.
„Ľudia s depresiou už trpia beznádejou,“ dodáva, „a problém sa môže ešte zhoršiť, ak užijú lieky, ktoré sú neúčinné.“
Hlavným dôvodom na založenie EMBARC bolo, že predchádzajúca štúdia, ktorú viedol Dr. Trivedi, zistila, že takmer dve tretiny ľudí nedostatočne reagujú na svoje prvé lieky na depresiu.
Nárast počtu ľudí s depresiou
Väčšina ľudí má chvíle smútku alebo nízkeho pocitu, ktoré môžu trvať niekoľko dní, najmä po tiesňových udalostiach. Depresia je však psychiatrický stav, pri ktorom sú tieto a ďalšie príznaky závažnejšie a nezmiznú.
Medzi príznaky depresie patria pretrvávajúce pocity smútku a beznádeje a strata záujmu o činnosti, ktoré boli kedysi príjemné.
Môžu sa vyskytnúť aj ďalšie príznaky, ako je podráždenosť, úzkosť, únava, nepokoj a ťažkosti pri rozhodovaní a koncentrácii.
Žiadni dvaja jedinci s depresiou nebudú mať nevyhnutne rovnaké príznaky, a aj keď sa u nich prejavia, neznamená to, že liečba, ktorá funguje u jedného, bude fungovať u druhého.
Podľa neziskovej organizácie Náš svet v dátach sa počet ľudí s depresiou na celom svete zvýšil z takmer 170 miliónov v roku 1990 na takmer 265 miliónov v roku 2017, pričom u žien je pravdepodobnejšie, že budú žiť s depresiou ako muži.
Dr. Trivedi a kolegovia zahájili 16-týždňovú štúdiu EMBARC v roku 2012. Prebiehala na štyroch miestach v USA a vyšetrovala celkovo 296 ľudí s veľkou depresívnou poruchou.
Účastníci podstúpili rôzne vyšetrenia mozgu MRI, dali krv na DNA a ďalšie testy a tiež absolvovali prieskumy na vyhodnotenie ich príznakov. K dispozícii boli údaje od účastníkov, ktorých vedci náhodne rozdelili na 8 týždňov užívanie antidepresív alebo placeba.
Používanie skenov mozgu na podporu predikcie
Vedci použili výsledky vyšetrení MRI na preskúmanie mozgovej štruktúry a mozgovej aktivity. Porovnali zobrazovaciu analýzu tých, ktorí užívali antidepresívum sertralín, s tými, ktorí užívali placebo. Výsledky tiež porovnali s ľuďmi bez depresie, ktorí slúžili ako kontroly.
Našli niektoré výrazné rozdiely v mozgu medzi skupinami liečenými a placebom, ktoré korelovali s tým, či sa ich príznaky pravdepodobne zlepšia do 8 týždňov od ich užitia.
The American Journal of Psychiatry štúdia zameraná na „funkčné prepojenie medzi oblasťami mozgu“, zatiaľ čo je mozog v „pokojovom stave“.
Tieto zistenia odhalili, že vzorce funkčného prepojenia v regiónoch aj medzi nimi „sa zdajú hrať dôležitú úlohu pri identifikácii priaznivej odpovede na liečbu veľkej depresívnej poruchy liečbou“.
Doktor Trivedi vysvetľuje, že pohľad na výsledky mozgu v rôznych stavoch môže poskytnúť presnejší obraz o tom, ako depresia ovplyvňuje konkrétneho jedinca.
Poznamenáva, že pre niektorých jedincov s depresiou môžu byť výsledky skenov v pokojovom stave užitočnejším prediktorom úspešnosti liečby ako skeny, keď je mozog aktívny, napríklad pri emočnom spracovaní. U iných to môže byť naopak, vysvetľuje.
Analýza mozgu počas emočného spracovania
V Príroda Ľudské správanie štúdie sa vedci zamerali na zobrazovanie výsledkov mozgovej aktivity počas emočného spracovania. Skeny, ktoré použili, pochádzali z funkčných MRI snímok, ktoré účastníci podstúpili, keď dokončili úlohu, v ktorej museli spracovať emocionálny konflikt.
Na dokončenie úlohy si účastníci pozreli fotografie ľudských tvári, ktoré ukazujú rôzne emócie. Ku každému obrázku bolo pripojené slovo alebo fráza popisujúca konkrétnu emóciu.
Niekedy formulácia nepopisovala emóciu, ale úplne inú. Napríklad slovo „šťastný“ môže sprevádzať tvár, ktorá ukazuje strach. Pred výberom ďalšieho obrázka si účastníci museli prečítať slovo.
S pomocou typu AI nazývaného strojové učenie vedci zistili, že existujú špecifické oblasti mozgu, ktoré môžu pomôcť predpovedať, či by užívanie sertralínu mohlo mať pre ľudí úžitok.
Analýza asistovaná AI odhalila, že tí účastníci, ktorých mozgové vzorce sa počas emocionálneho spracovania najviac líšili od vzorcov ľudí bez závažnej depresie, boli tí, ktorí s najväčšou pravdepodobnosťou nevykazovali zlepšenie príznakov počas 8 týždňov liečby sertralínom.
Dr. Trivedi naznačuje, že pravdepodobne bude na začiatku potrebná kombinácia krvných testov a analýz mozgových skenov, aby sa maximalizovala šanca na výber správneho antidepresíva.
„Depresia je komplexné ochorenie, ktoré na ľudí vplýva rôznymi spôsobmi. Rovnako ako nás technológia dokáže identifikovať pomocou odtlačkov prstov a snímok tváre, aj tieto štúdie ukazujú, že pomocou zobrazovania môžeme identifikovať konkrétne podpisy depresie u ľudí. “
Dr. Madhukar H. Trivedi
