Индивидуальные карты мозга показали насколько сильно отличаются нервные расстройства у разных людей
Нейробиологи показали, что невозможно простым картированием мозга пациента определить депрессию или шизофрению. Настолько по-разному выглядят регионы и связи в мозге людей, страдающих одним и тем же заболеванием.
Картирование мозга почти 1300 человек с психическими заболеваниями выявило необычайное разнообразие изменений в мозге людей, страдающих такими заболеваниями, как депрессия и шизофрения. В исследовании, проведенном под руководством ученых из Института мозга и психического здоровья имени Тернера и Школы психологических наук Университета Монаш, использовалась визуализация мозга для измерения размеров более 1000 различных областей мозга.
«За последние несколько десятилетий были составлены карты областей мозга, демонстрирующие изменение объема областей у людей с различными психическими заболеваниями, но работа в основном была сосредоточена на средних показателях по группе, что затрудняет понимание того, что происходит в мозге отдельных людей», — говорит соавтор работы Эшлеа Сигал.
«Мы использовали статистическую модель для определения ожидаемых размеров областей мозга с учетом возраста и пола человека. Затем мы определяли, насколько объемы у конкретного человека отклоняется от этих ожиданий, подобно таблицам, которые обычно используются для определения роста и веса в педиатрии», — говорит профессор Алекс Форнито, возглавлявший исследовательскую группу.
«Мы подтвердили, что конкретные области мозга, в которых наблюдаются большие отклонения в объеме, сильно различаются у разных людей, причем не более чем у 7% людей с одинаковым диагнозом наблюдается большое отклонение в одной и той же области мозга», — сказал профессор Форнито. — «Этот результат означает, что трудно определить цели лечения или причины, ориентируясь только на средние показатели по группе. Это также может объяснить, почему люди с одним и тем же диагнозом демонстрируют значительные различия в симптоматике и результатах лечения».
Цепи и регионы
Группа исследовала связность областей, демонстрирующих значительные отклонения в объеме. «Поскольку мозг представляет собой сеть, дисфункция в одной области может влиять на другие. Мы обнаружили, что, хотя у разных людей отклонения происходят в разных областях мозга, они часто связаны с общими областями, принадлежащими одной мозговой цепи», — говорит Сигал. - «Возможно, что такое совпадение на уровне цепей объясняет общие симптомы у людей с одним и тем же диагнозом, например, почему у двух людей с шизофренией обычно больше общих симптомов, чем у человека с шизофренией и депрессией».
Ученые предложили в качестве мишеней для лечения использовать именно общие нейронные цепи, объединяющие области мозга с отклонениями в объеме. Но даже такого подхода недостаточно.
«Полученные нами результаты позволяют предположить, что эти мишени подойдут лишь для некоторого подмножества людей. Например, мы обнаружили, что при депрессии преимущественно задействованы мозговые цепи, связанные с лобными областями. Эти цепи обычно используются в качестве мишеней для неинвазивных методов стимуляции мозга, но наши данные свидетельствуют о том, что они могут быть эффективными только для 30% пациентов».
Главным результатом исследования по мнению ученых является то, что не существует какого-то общего определения для шизофрении или депрессии, которое можно было бы сформулировать на уровне регионов мозга или нейронных цепей. Диагностировать придется каждого отдельного человека.