Феномен «мозгового землетрясения» меняет наши представления о шизофрении

Фото из открытых источников

Когда типичные нейронные связи в головном мозге отклоняются от нормы, это приводит к психотическим расстройствам, таким как шизофрения и биполярное расстройство.

В новом исследовании ученые выявили «мозговые потрясения», нарушающие связи между нейронами головного мозга у людей, страдающих этими заболеваниями и испытывающих изнурительный психоз. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Psychiatry.

Составляя карту роли этих мозговых потрясений, исследовательская группа надеется лучше понять распространенные расстройства головного мозга и, возможно, приблизиться к разработке методов лечения, которые помогут с ними справиться.

По сути, эти «мозговые перевороты» представляют собой дисбаланс между избыточностью и синергией мозговых сетей, в которых цепи мозговых клеток обрабатывают либо общую, либо взаимодополняющую информацию соответственно. Избыточность делает мозг более устойчивым, а синергия позволяет ему извлекать больше информации из связанных входных данных.

Исследователи обнаружили, что мозг людей с психотическими расстройствами был заметно более разбалансирован, демонстрируя более нерегулярные и случайные связи.

«В этом исследовании мы представляем убедительные доказательства того, что в психотическом мозге наблюдаются состояния случайности как в пространственном, так и во временном измерениях», — пишут Цян Ли из Центра TReNDS (Трансляционные исследования в области нейровизуализации и науки о данных) в Атланте и его коллеги в своей опубликованной статье.

Исследователи проанализировали подробные снимки мозга 1111 участников, включая 288 человек с шизофренией, 183 человека с биполярным расстройством и 640 здоровых контрольных лиц. Каждый снимок длился около пяти минут, а анализ был настроен на выявление взаимодействий более высокого порядка (более сложных).

Было обнаружено, что у людей с шизофренией и биполярным расстройством мозг «гудит» гораздо сильнее, чем у здоровых людей из контрольной группы, и затрагивает области мозга, связанные с эмоциями, памятью и сенсорной информацией.

Исследователи говорят, что эти мозговые потрясения подобны действующим вулканам, причем определенные нейронные сети в мозге людей с психотическими расстройствами демонстрируют тенденцию к внезапным и регулярным сбоям.

Однако, поскольку все участники эксперимента считались психически стабильными, а сканирование проводилось в состоянии покоя, эти «толчки» не обязательно связаны с психотическими эпизодами.

«Эти результаты подчеркивают серьезное влияние психотических состояний на критически важные многоуровневые сети головного мозга, указывая на глубокие изменения в сложности и организационном состоянии мозга», — пишут Ли и его коллеги.

Данное исследование открывает перед учеными захватывающий новый взгляд на мозг людей, страдающих психотическими расстройствами, хотя для отслеживания закономерностей и частоты этих мозговых всплесков в течение периодов, превышающих пять минут, потребуются дальнейшие исследования.

Исследователи отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы изучить, как мозговые потрясения могут влиять на когнитивные функции. На данный момент неясно, способствуют ли эти нарушения развитию психотических расстройств или являются их следствием.

Мозг представляет собой настолько сложную сетевую систему, что выявление причин таких заболеваний, как шизофрения и биполярное расстройство, является очень сложной задачей, хотя прогресс в этой области и наблюдается. Например, мы учимся выявлять людей с повышенным риском развития этих заболеваний с помощью биомаркеров в организме. Нам также известно о некоторых факторах, которые могут вызывать психотические эпизоды. Каждое из этих открытий немного больше говорит нам о том, что происходит с мозгом, когда он делает несколько шагов за пределы реальности.

Согласно последним данным, до 3 из 100 человек в США хотя бы раз в жизни перенесут психотический эпизод – и хотя существуют способы справиться с этими состояниями, ученые продолжают работать над поиском более эффективных методов лечения с меньшим количеством побочных эффектов.

«Психотические расстройства, такие как шизофрения и биполярное расстройство, представляют собой серьезные диагностические проблемы и имеют серьезные последствия для психического здоровья», — пишут исследователи.