Nové vyšetrenia magnetickou rezonanciou odhaľujú mozgové vlastnosti depresie
Posledný pokrok v skenovaní mozgu môže priniesť ľuďom s depresiou vítané správy. Zdá sa, že sú k dispozícii dva nové typy MRI, ktoré umožňujú spoznať odlišné mozgové charakteristiky stavu.
Vedci tvrdia, že ich objavy prehlbujú poznatky o tom, ako depresia ovplyvňuje mozog, a mali by viesť k lepšej liečbe.
Jeden z nových typov MRI odhaľuje rozdiely v hematoencefalickej bariére (BBB) a druhý zdôrazňuje rozdiely v komplexnej mozgovej sieti spojení.
Vedci nedávno použili nové technológie MRI u ľudí s alebo bez veľkej depresívnej poruchy (MDD).
Prezentácie o zisteniach sa tento týždeň uskutočnia na RSNA 2019, 105. výročnom stretnutí Radiologickej spoločnosti pre Severnú Ameriku, ktoré sa koná v Chicagu, IL.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) depresia postihuje viac ako 264 miliónov ľudí na celom svete.
Depresia a BBB
Depresia je viac ako pocity smútku, ktoré väčšina ľudí prežíva v každodennom živote. Môže to byť vážny zdravotný stav, najmä ak príznaky pretrvávajú. Najťažšie formy depresie môžu viesť k samovražde.
Strata záujmu o každodenné činnosti, pocity beznádeje a únava sú niektoré z hlavných príznakov MDD.
Zatiaľ čo vedci vedia, že zmeny mozgu sprevádzajú príznaky MDD, ich pochopenie základných mechanizmov je nedostatočné na to, aby uspokojili urgentnú potrebu lepšej liečby.
Kenneth T. Wengler, Ph.D., výskumný pracovník na katedre psychiatrie na Kolumbijskej univerzite v New Yorku, bol prvým autorom štúdie, ktorá skúmala súvislosti medzi MDD a zmenami v BBB.
„Bohužiaľ,“ hovorí Wengler, „pri súčasnej liečbe [pre MDD] existuje veľká šanca na relaps alebo recidívu.“
„Aby sme vyvinuli nové, účinnejšie spôsoby liečby, musíme zlepšiť naše chápanie poruchy,“ dodáva.
BBB je jedinečná sada vlastností v mozgových krvných cievach, ktoré im umožňujú riadiť pohyb molekúl a buniek medzi nimi a tkanivami, ktorým slúžia.
BBB chráni mozog pred škodlivými toxínmi a patogénmi, ktoré sa môžu nachádzať v krvi.
Znížená priepustnosť vody v BBB
Wengler a jeho kolegovia použili nový typ MRI, ktorý si sami vyvinuli. Metóda, ktorú nazvali „kódovanie vnútornej difúznosti arteriálnych značených spinov“, alebo IDEALS, umožňuje vedcom skúmať pohyb vody cez BBB.
Pomocou novej magnetickej rezonancie vyšetrili BBB 14 osôb s MDD a 14 zdravých účastníkov kontroly.
Skeny mozgu účastníkov odhalili, že pacienti s MDD mali zníženú priepustnosť vody v BBB; voda sa z ich krvných ciev sťahovala do mozgového tkaniva menej rýchlo ako v prípade zdravých kontrol.
Rozdiel v priepustnosti vody pre BBB bol zreteľný najmä v dvoch oblastiach mozgu: amygdala a hipokampus. Predchádzajúce zobrazovacie výskumy u ľudí s MDD tiež zdôraznili tieto dva regióny.
"Pozorovali sme narušenie hematoencefalickej bariéry v oblastiach šedej hmoty, o ktorých je známe, že sú zmenené v [MDD]," vysvetľuje Wengler.
Narušenie konomeómu
Druhá štúdia skúmala narušenie toho, čo vedci nazývajú konektóm alebo „úplná priestorová spojitosť nervových dráh v mozgu z jedného bodu na druhý“.
Predchádzajúce štúdie, ktoré skúmali konexóm vo vzťahu k MDD, sa skôr zameriavali na prepojenie medzi oblasťami mozgu.
Nová štúdia je iná v tom, že sa v nej hlbšie pozerá na spojivo v mozgových oblastiach.
Guoshi Li, Ph.D., výskumný pracovník zo skupiny Image Display, Enhancement and Analysis Group na Lekárskej fakulte Univerzity v Severnej Karolíne v Chapel Hill, bol prvým autorom.
Li a kolegovia použili funkčné MRI (fMRI) sprevádzané novým nástrojom nazývaným rámec pre inverziu viacúrovňového neurálneho modelu. Novú metódu použili na skenovanie 66 dospelých s MDD a 66 zdravých účastníkov kontroly.
Tieto techniky umožnili tímu pozrieť sa na aktivitu v mikroskopických obvodoch v súvislosti s rozsiahlou mozgovou aktivitou. Hodnotili excitáciu a inhibíciu medzi obvodmi mozgových buniek. Zdravý mozog funguje najlepšie, keď existuje rovnováha medzi excitáciou a inhibíciou.
Výsledky skenovania fMRI ukázali, že v dorzálnej laterálnej prefrontálnej kôre mali jedinci s MDD odlišné vzorce excitácie a inhibície v porovnaní s jedincami, ktorí MDD nemali.
Chrbtová bočná prefrontálna kôra je oblasť mozgu, ktorá pomáha regulovať sebakontrolu a emócie. Medzi jeho funkcie patrí regulácia amygdaly. Vedci už dlho verili, že depresívne príznaky môžu vzniknúť, keď mozog nedokáže správne inhibovať amygdalu.
„V našej štúdii,“ hovorí Li, „sme zistili, že excitácia a inhibícia v mozgových oblastiach pri kontrole výkonných funkcií a emočnej regulácie boli u pacientov s MDD znížené.“
„To naznačuje, že riadiace funkcie pri MDD sú narušené, čo môže viesť k zvýšeným reakciám v amygdale, čo vedie k zvýšenej úzkosti a ďalším negatívnym náladám,“ dodáva.
Vedci tiež zistili, že iná oblasť mozgu zapojená do regulácie emócií, talamus, mala tendenciu vykazovať vyššiu opakovanú excitáciu u jedincov s MDD.
Li hovorí, že nové objavy pomôžu vedcom pochopiť hlbšie spojovacie vlastnosti depresie s mozgom. Vysvetľuje, že doteraz mali iba „povrchné pochopenie prepojenia“.
"Táto metóda nám umožňuje identifikovať narušenú konektivitu v každej oblasti mozgu, čo z nej robí potenciálne výkonnejší nástroj na štúdium neuromechanizmu mozgových porúch a na vývoj účinnejšej diagnostiky a liečby."
Guoshi Li, Ph.D.
Program RSNA 2019 poskytuje nasledujúce podrobnosti o dvoch štúdiách, ktoré ešte musia byť uvedené v recenzovaných časopisoch:
„Porušenie priepustnosti vody bariérou krvi a mozgu pri depresívnej poruche“ bolo predstavené na zasadnutí SSM19-05 v stredu 4. decembra 2019.
„Viacúrovňové modelovanie medziregionálnych a medziregionálnych prepojení a ich zmien pri veľkej depresívnej poruche“ bolo predstavené na zasadnutí SSJ19-04 v utorok 3. decembra 2019.
