Wzorzec aktywności mózgu może być wczesnym objawem schizofrenii

W badaniu, które może umożliwić wcześniejszą diagnozę, neuronaukowcy znajdują nieprawidłowe połączenia mózgowe, które mogą przewidywać początek epizodów psychotycznych. Schizofrenia, zaburzenie mózgu, które powoduje halucynacje, urojenia, i zaburzeniami poznawczymi, zwykle uderza w okresie dojrzewania lub wczesnej dorosłości. Chociaż niektóre objawy mogą sugerować, że dana osoba jest w grupie wysokiego ryzyka rozwoju zaburzenia, nie ma możliwości definitywnego rozpoznania, dopóki nie wystąpi pierwszy epizod psychotyczny.

Neurobiolodzy z MIT odkryli, że pacjenci, u których rozwija się schizofrenia, wykazują nienormalnie wysoki poziom komunikacji między górnym zakrętem skroniowym (brązowy) i regiony limbiczne (Zielony).

Konie mają największe oczy ze wszystkich ssaków lądowych: Aktualności MIT

Neurobiolodzy z MIT współpracujący z naukowcami z Beth Israel Deaconess Medical Center, Brigham and Women’s Hospital, i Szanghajskie Centrum Zdrowia Psychicznego zidentyfikowały teraz wzorzec aktywności mózgu skorelowany z rozwojem schizofrenii, które, jak mówią, może być użyte jako marker do wcześniejszego zdiagnozowania choroby.

„Możesz uznać ten wzór za czynnik ryzyka. Jeśli użyjemy tego typu pomiarów mózgu, wtedy może będziemy mogli trochę lepiej przewidzieć, u kogo rozwinie się psychoza, co może również pomóc w dostosowaniu interwencji,”, mówi Guusje Collin, wizytujący naukowiec w McGovern Institute for Brain Research na MIT i główny autor artykułu.

Badania, który pojawia się w dzienniku Psychiatria molekularna listopada. 8, przeprowadzono w Centrum Zdrowia Psychicznego w Szanghaju. Susan Whitfield-Gabrieli, wizytujący naukowiec w Instytucie McGovern i profesor psychologii na Northeastern University, jest jednym z głównych badaczy w badaniu, wraz z Jijunem Wangiem z Centrum Zdrowia Psychicznego w Szanghaju, William Stone z Beth Israel Deaconess Medical Center, nieżyjący już Larry Seidman z Beth Israel Deaconess Medical Center, oraz Martha Shenton z Brigham and Women’s Hospital.

Nieprawidłowe połączenia

Zanim doświadczą epizodu psychotycznego, charakteryzuje się nagłymi zmianami w zachowaniu i utratą kontaktu z rzeczywistością, pacjenci mogą odczuwać łagodniejsze objawy, takie jak zaburzenia myślenia. Ten rodzaj myślenia może prowadzić do zachowań, takich jak przypadkowe przeskakiwanie z tematu na temat, lub udzielanie odpowiedzi niezwiązanych z pierwotnym pytaniem. Poprzednie badania wykazały, że ok 25 procent osób, które doświadczają tych wczesnych objawów, rozwija schizofrenię.

Zespół badawczy przeprowadził badanie w Centrum Zdrowia Psychicznego w Szanghaju, ponieważ ogromna liczba pacjentów, którzy co roku odwiedzają szpital, dała im wystarczająco dużą próbę osób z wysokim ryzykiem zachorowania na schizofrenię.

Badacze poszli za nimi 158 osób w wieku od 13 oraz 34 które zostały zidentyfikowane jako grupy wysokiego ryzyka, ponieważ doświadczyły wczesnych objawów. W skład zespołu weszli również 93 przedmioty kontrolne, który nie miał żadnych czynników ryzyka. Na początku studiów, naukowcy wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) do pomiaru rodzaju aktywności mózgu obejmującej „sieci stanu spoczynku”. Sieci stanu spoczynku składają się z obszarów mózgu, które preferencyjnie łączą się i komunikują ze sobą, gdy mózg nie wykonuje żadnego konkretnego zadania poznawczego.

„Byliśmy zainteresowani przyjrzeniem się wewnętrznej funkcjonalnej architekturze mózgu, aby sprawdzić, czy możemy wykryć wczesne nieprawidłowe połączenia lub sieci mózgowe u osób, które znajdują się w fazie klinicznie wysokiego ryzyka choroby”,– mówi Whitfield-Gabrieli.

Rok po wstępnych skanach, 23 pacjentów z grupy wysokiego ryzyka doświadczyło epizodu psychotycznego i zdiagnozowano u nich schizofrenię. W skanach tych pacjentów, podjęte przed ich diagnozą, naukowcy odkryli charakterystyczny wzorzec aktywności, który różnił się od zdrowych osób kontrolnych i osób z grupy ryzyka, u których nie rozwinęła się psychoza.

Na przykład, u większości ludzi, część mózgu zwana górnym zakrętem skroniowym, który bierze udział w przetwarzaniu słuchowym, jest ściśle powiązany z obszarami mózgu zaangażowanymi w percepcję sensoryczną i kontrolę motoryczną. Jednakże, u pacjentów, u których rozwinęła się psychoza, górny zakręt skroniowy stał się bardziej połączony z regionami limbicznymi, które biorą udział w przetwarzaniu emocji. To może pomóc wyjaśnić, dlaczego pacjenci ze schizofrenią zwykle doświadczają halucynacji słuchowych, naukowcy mówią.

W międzyczasie, osoby z grupy wysokiego ryzyka, u których nie rozwinęła się psychoza, wykazywały łączność sieciową prawie identyczną jak osoby zdrowe.

Wczesna interwencja

Ten typ charakterystycznej aktywności mózgu może być przydatny jako wczesny wskaźnik schizofrenii, zwłaszcza, że ​​możliwe jest, że można go było zaobserwować nawet u młodszych pacjentów. Naukowcy przeprowadzają teraz podobne badania z młodszymi populacjami z grupy ryzyka, w tym dzieci z rodzinną historią schizofrenii.

„To naprawdę trafia w sedno tego, jak możemy to przełożyć klinicznie, ponieważ możemy wchodzić coraz wcześniej i identyfikować nieprawidłowe sieci w nadziei, że uda nam się wcześniej interweniować, a być może nawet zapobiegać zaburzeniom psychicznym,– mówi Whitfield-Gabrieli.

Ona i jej współpracownicy testują teraz wczesne interwencje, które mogą pomóc w zwalczaniu objawów schizofrenii, w tym terapii poznawczo-behawioralnej i neuronowego sprzężenia zwrotnego. Podejście neuronowego sprzężenia zwrotnego obejmuje szkolenie pacjentów w zakresie stosowania medytacji uważności w celu zmniejszenia aktywności w górnym zakręcie skroniowym, który ma tendencję do zwiększania się przed i podczas halucynacji słuchowych.

Naukowcy planują również kontynuować obserwację pacjentów biorących udział w bieżącym badaniu, obecnie analizują dodatkowe dane dotyczące połączeń istoty białej w mózgach tych pacjentów, aby sprawdzić, czy te połączenia mogą przynieść dodatkowe różnice, które mogą również służyć jako wczesne wskaźniki choroby.

Źródło: http://news.mit.edu, autor: Anne Trafton