Sieć neuronalna mózgu znacznie większa u osób z depresją, nawet w dzieciństwie

Naukowcy odkryli, że sieć mózgowa zaangażowana w przetwarzanie nagrody, czyli tzw. układ nagrody,  jest znacznie większa u osób z depresją. Pozostaje stabilna w czasie, nie mają na nią wpływu zmiany nastroju i może być wykryta u dzieci przed wystąpieniem objawów depresji.

Korzystając z nowatorskiej techniki mapowania mózgu, naukowcy odkryli, że sieć istotności czołowo-prążkowej była prawie dwukrotnie rozszerzona w mózgach większości osób badanych z depresją w porównaniu z grupą kontrolną.

– Ta ekspansja w korze mózgowej była podobna do cechy, co oznacza, że była stabilna w czasie i nie zmieniała się wraz ze zmianą objawów w czasie – stwierdził autor badania dr Charles Lynch, adiunkt neurologii na Wydziale Psychiatrii Weill Cornell Medicine w Nowym Jorku.

Można ją również wykryć u dzieci, u których później rozwinęła się depresja, co sugeruje, że może służyć jako biomarker ryzyka depresji. Badacze stwierdzili, że odkrycia mogą pomóc w zapobieganiu i wczesnym wykrywaniu depresji, a także w opracowaniu bardziej spersonalizowanego leczenia. Badanie zostało opublikowane online 4 września w „Nature”.

NFZ: W minionym roku 109 tys. osób zmagało się z depresjąNFZ przedstawił dane dotyczące zaburzeń depresyjnych u dorosłych i dzieci. Wynika z nich, że w 2023 r. epizod depresyjny wystąpił u około 109 tys. osób, a na nawracające depresje cierpiało 91 tys. Szacuje się, że z depresją w Polsce boryka ok. 1,2 mln osób.

Precyzyjne mapowanie funkcjonalne mózgu

Precyzyjne mapowanie funkcjonalne to stosunkowo nowe podejście do mapowania mózgu u osób, które wykorzystuje duże ilości danych fMRI. Technika ta została wykorzystana do pokazania różnic w sieciach mózgowych między zdrowymi osobami i u zdrowych osób, ale nie została wykorzystana do badania sieci mózgowych u osób z depresją.

– Wykorzystaliśmy nasze duże podłużne zestawy danych – z wieloma godzinami funkcjonalnego skanowania MRI na osobę – aby skonstruować indywidualne mapy funkcjonalnych sieci mózgowych u każdego pacjenta przy użyciu precyzyjnego mapowania funkcjonalnego, zamiast polegać na średniej grupowej – powiedział Lynch.

Sieć istotności jest większa u osób z depresją

W pierwotnej analizie 141 osób dorosłych z poważną depresją i 37 zdrowych osób z grupy kontrolnej sieć istotności czołowo-prążkowej – która jest zaangażowana w przetwarzanie nagrody i zwracanie uwagi na bodźce wewnętrzne i zewnętrzne – była znacznie większa u osób z depresją.

– To jeden z pierwszych przypadków, kiedy tego rodzaju spersonalizowane mapy zostały stworzone u osób z depresją i w ten sposób po raz pierwszy zaobserwowaliśmy, że sieć istotności jest większa u osób z depresją – wyjaśnił Lynch.

U czterech z sześciu osób sieć istotności została rozszerzona ponaddwukrotnie, poza zakres obserwowany u wszystkich 37 zdrowych osobach z grupy kontrolnej. Średnio sieć istotności zajmowała o 73 proc. więcej powierzchni kory mózgowej w porównaniu ze średnią u zdrowych osób z grupy kontrolnej.

Wyniki zostały powtórzone przy użyciu niezależnych prób wielokrotnie badanych osób z depresją oraz w danych dotyczących średnich grup na dużą skalę. Ekspansja sieci istotności nie zmieniała się w czasie i nie miały na nią wpływu zmiany stanu nastroju.

Biomarkery krwi dokładne w diagnozowaniu alzheimeraBiomarkery beta-amyloidu (Aβ) i białka tau we krwi są bardzo dokładne w identyfikacji choroby Alzheimera u pacjentów z objawami zaburzeń poznawczych – wynika z najnowszych badań.

Biomarker ryzyka depresji

– Rozszerzenie sieci istotności może być stabilnym markerem ryzyka rozwoju depresji – napisał zespół badawczy. Analiza skanów mózgu 57 dzieci, u których rozwinęły się objawy depresyjne w okresie dojrzewania, i takiej samej liczby dzieci, u których nie rozwinęły się objawy depresyjne, potwierdza tę teorię. Naukowcy odkryli, że średnio sieć istotności zajmowała około 36 proc. więcej kory mózgowej u dzieci, które nie miały obecnych lub wcześniejszych objawów depresji w czasie skanów fMRI, ale następnie rozwinęły klinicznie istotne objawy depresji, w porównaniu z dziećmi bez objawów depresyjnych w dowolnym momencie badania.

Nowe możliwości terapii

Jak twierdzą neurolodzy, zidentyfikowanie ekspansji sieci ciężkości czołowo-prążkowej u osób z depresją otwiera nowe możliwości rozwoju nowych terapii. Może służyć jako biomarker do wczesnego wykrywania depresji, umożliwiając strategie zapobiegawcze lub spersonalizowane plany leczenia, szczególnie dla osób zagrożonych rozwojem depresji.

Ponadto, lepsze zrozumienie mechanizmów napędzających ekspansję sieci istotności daje potencjał do odkrycia nowych celów farmakologicznych. Można tak opracować leki, które modulują plastyczność synaptyczną lub łączność sieciową, żeby odwrócić lub złagodzić zmiany neuronalne. Odkrycia potwierdzają również zastosowanie monitorowania podłużnego w celu przewidywania i zapobiegania pojawianiu się objawów, poprawiając wyniki dzięki szybkiej interwencji. Te badania torują drogę do bardziej spersonalizowanego, precyzyjnego i proaktywnego podejścia do leczenia depresji.