„Elektrická mapa depresie“ môže predpovedať nástup
Vedci odhalili vzorce elektrickej mozgovej aktivity u myší náchylných na depresiu. Ak sa nález replikuje u človeka, môžu pomôcť predpovedať jeho zraniteľnosť voči danému stavu.
Depresia je bežnejšia, ako si myslíme. Národný inštitút zdravia (NIH) odhaduje, že viac ako 16 miliónov dospelých v USA zažilo v živote najmenej jednu veľkú depresívnu epizódu.
Depresia, ktorá sa považuje za „hlavnú príčinu zdravotného postihnutia“ medzi jednotlivcami v USA vo veku od 15 do 44 rokov, je oslabujúcou psychiatrickou poruchou, ktorej neurologické základy pomaly a stále viac objavujú štúdie.
Nová štúdia teraz skúmala elektrické vzorce mozgu myší vystavených stresujúcim okolnostiam. Zistenia pomohli vytvoriť „mapu“ depresie, ktorá vedcom umožnila rozlíšiť medzi hlodavcami náchylnými na tento stav a tými, ktoré nie sú.
Na výskum dohliadal Dr. Kafui Dzirasa, ktorý je docentom psychiatrie a behaviorálnych vied na lekárskej fakulte Duke University v Durhame v štáte NC. Výsledky boli zverejnené v časopise Bunka.
Štúdium „symfónie“ mozgu
Nový výskum využíval techniky strojového učenia, ktoré vyvinul ten istý doktor Dzirasa a jeho kolegovia pred niekoľkými rokmi.
Cieľom týchto techník je umožniť vedcom skúmať elektrickú aktivitu nielen jednotlivých častí mozgu, ale aj viacerých oblastí mozgu naraz.
Ako vysvetľuje Dr. Dzirasa: „Môžete si predstaviť rôzne oblasti mozgu ako jednotlivé nástroje v orchestri.“
„Nezaujíma nás iba to, čo jednotlivé nástroje robia,“ dodáva, „ale aj to, ako sa tieto nástroje navzájom koordinujú a vytvárajú hudbu.“
Na preskúmanie tejto „symfónie“ u našich kolegov cicavcov teda vedci študovali mozgy myší, ktoré boli nútené zdieľať klietku s iným nebezpečným agresívnym hlodavcom po dobu 10 dní.
Pred a po tomto experimente Dr. Dzirasa a tím uskutočnili merania elektrickej aktivity v niekoľkých mozgových oblastiach bežne spojených s depresiou.
V dôsledku stresovej životnej situácie sa u niektorých myší vyvinuli príznaky podobné prejavom depresie u ľudí: problémy so spánkom, dysregulácia v denných rytmoch, anhedónia - alebo neschopnosť mať radosť z každodenných činností - a spoločenské vyhýbanie sa.
„Prediktívny podpis depresie“
Vedci pomocou strojového učenia odhalili dynamickú mozgovú sieť schopnú „[predpovedať] výskyt závažných behaviorálnych dysfunkcií spojených s depresívnymi poruchami u myší.“
Opisujú trajektóriu elektrickej aktivity mozgu v tejto sieti a hovoria, že vzorce začínajú v „prefrontálnej kôre mozgu a ventrálnom striate, prechádzajú cez amygdalu a ventrálnu tegmentálnu oblasť a konvergujú vo ventrálnom hipokampe“.
Vedci tvrdia, že činnosť v tejto sieti je zosilnená akútnym ohrozením. "[T] tieto zistenia odhaľujú konvergentný mechanizmus, prostredníctvom ktorého je v mozgu sprostredkovaná zraniteľnosť [veľká depresívna porucha]." "
Dr. Dzirasa vysvetľuje význam týchto zistení slovami: „To, čo v podstate vytvárame, je elektrická mapa depresie v mozgu.“
„Dúfame, že by sa to dalo použiť ako prediktívny podpis depresie rovnakým spôsobom, ako je krvný tlak prediktívnym podpisom toho, kto nakoniec dostane infarkt alebo mozgovú príhodu,“ dodáva.
„Doteraz najúčinnejšou liečbou depresie zostáva elektrokonvulzívna terapia, ktorá však prichádza s mnohými vedľajšími účinkami [...] Je možné, že elektrinu nasmerujete na správne miesto správnym spôsobom, aby ste vytvorili liečbu, ktorá nebude mať rovnaké vedľajšie účinky ako všade zavádzať elektrinu. “
Dr. Kafui Dzirasa
