Novi pregledi z magnetno resonanco razkrivajo možganske značilnosti depresije
Nedavni napredek pri skeniranju možganov lahko ljudem z depresijo prinese dobrodošle novice. Zdi se, da lahko dve novi vrsti MRI opazita različne možganske značilnosti tega stanja.
Raziskovalci pravijo, da njihove ugotovitve poglabljajo znanje o tem, kako depresija vpliva na možgane in bi morale voditi k boljšemu zdravljenju.
Ena od novih vrst magnetne resonance razkriva razlike v krvno-možganski pregradi (BBB), druga pa poudarja razlike v zapleteni mreži možganskih povezav.
Znanstveniki so nedavno uporabili nove tehnologije MRI pri ljudeh z ali brez večje depresivne motnje (MDD).
Predstavitve ugotovitev so ta teden na sejmu RSNA 2019, 105. letnem srečanju Radiološkega društva Severne Amerike, ki poteka v Chicagu, IL.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) depresija prizadene več kot 264 milijonov ljudi po vsem svetu.
Depresija in BBB
Depresija je več kot le občutki žalosti, ki jih večina ljudi doživlja v vsakdanjem življenju. To je lahko resno zdravstveno stanje, še posebej, če simptomi trajajo. Najhujše oblike depresije lahko vodijo do samomora.
Izguba zanimanja za vsakodnevne dejavnosti, občutek brezupa in utrujenost so nekateri glavni simptomi MDD.
Znanstveniki sicer vedo, da možganske spremembe spremljajo simptome MDD, vendar njihovo razumevanje osnovnih mehanizmov ne zadostuje, da bi zadostili nujni potrebi po boljšem zdravljenju.
Kenneth T. Wengler, raziskovalec na oddelku za psihiatrijo na univerzi Columbia v New Yorku, je bil prvi avtor študije, ki je preučevala povezave med MDD in spremembami BBB.
"Na žalost," pravi Wengler, "pri sedanjih zdravljenjih [za MDD] obstaja velika verjetnost ponovitve ali ponovitve."
"Za razvoj novih, učinkovitejših načinov zdravljenja moramo izboljšati svoje razumevanje motnje," dodaja.
BBB je edinstven nabor lastnosti v možganskih krvnih žilah, ki jim omogočajo nadzor gibanja molekul in celic med njimi in tkivi, ki jim služijo.
BBB ščiti možgane pred škodljivimi toksini in patogeni, ki so lahko v krvnem obtoku.
Zmanjšana prepustnost vode v BBB
Wengler in sodelavci so uporabili novo vrsto magnetne resonance, ki so jo razvili sami. Metoda, ki so jo poimenovali "lastno kodiranje difuznosti arterijsko označenih vrtil" ali IDEALS, omogoča znanstvenikom, da raziščejo gibanje vode čez BBB.
Z novo magnetno resonanco so raziskali BBB 14 oseb z MDD in 14 zdravih udeležencev nadzora.
Pregledi možganov udeležencev so razkrili, da so tisti z MDD zmanjšali prepustnost vode v svojih BBB; voda se je iz njihovih krvnih žil lažje preselila v možgansko tkivo kot v zdravih kontrolah.
Razlika v prepustnosti vode BBB je bila še posebej izrazita v dveh možganskih regijah: amigdala in hipokampus. Prejšnje slikovne raziskave pri ljudeh z MDD so prav tako poudarile ti dve regiji.
"Opazili smo motnje krvno-možganske pregrade v regijah sive snovi, za katere je znano, da so bile spremenjene v [MDD]," pojasnjuje Wengler.
Motnje na connectome
Druga študija je raziskovala motnje tega, kar znanstveniki imenujejo connectome, ali "popolno prostorsko povezljivost nevronskih poti v možganih od točke do točke."
Prejšnje študije, ki so preučevale connectome v povezavi z MDD, so se osredotočale na povezljivost med možganskimi regijami.
Nova študija je drugačna, saj poglobi pogled na konektom v možganskih regijah.
Guoshi Li, doktor znanosti, raziskovalec iz skupine za prikaz, izboljšanje in analizo slik na Medicinski fakulteti Univerze v Severni Karolini v Chapel Hillu, je bil prvi avtor.
Li in sodelavci so uporabili funkcionalni MRI (fMRI), ki ga je spremljalo novo orodje, imenovano okvir za inverzijo nevronskega modela z več skalami. Z novo metodo so skenirali 66 odraslih z MDD in 66 zdravih udeležencev nadzora.
Te tehnike so ekipi omogočile, da si ogleda dejavnost v mikroskopskih krogih glede na obsežno možgansko aktivnost. Ocenili so vzbujanje in zaviranje med vezji možganskih celic. Zdravi možgani najbolje delujejo, kadar obstaja ravnovesje med vzbujanjem in zaviranjem.
Rezultati skeniranja fMRI so pokazali, da so imeli posamezniki z MDD v hrbtni stranski prefrontalni skorji različne vzorce vzbujanja in zaviranja v primerjavi s posamezniki, ki niso imeli MDD.
Hrbtna stranska prefrontalna skorja je področje možganov, ki pomaga uravnavati samokontrolo in čustva. Njegova naloga vključuje regulacijo amigdale. Znanstveniki že dolgo verjamejo, da se simptomi depresije lahko pojavijo, ko možgani ne uspejo pravilno zavreti amigdale.
"V naši študiji," pravi Li, "smo ugotovili, da sta se pri bolnikih z MDD zmanjšali vzbujanje in zaviranje v možganskih regijah, ki nadzirajo izvršilne funkcije in čustveno regulacijo."
"To kaže na to, da so krvne funkcije pri MDD oslabljene, kar lahko privede do povišanih odzivov v amigdali, kar povzroči povečano anksioznost in druga negativna razpoloženja," dodaja.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da je drugo področje možganov, ki sodeluje pri uravnavanju čustev, talamus, pokazalo večje ponavljajoče se vzbujanje pri posameznikih z MDD.
Li pravi, da bodo nove ugotovitve znanstvenikom pomagale razumeti globlje značilnosti možganske povezljivosti depresije. Pojasnjuje, da so do zdaj imeli le "površno razumevanje povezljivosti".
"Ta metoda nam omogoča prepoznavanje motene povezanosti znotraj vsake možganske regije, zaradi česar je potencialno močnejše orodje za preučevanje nevromehanizma možganskih motenj in razvoj učinkovitejše diagnoze in zdravljenja."
Guoshi Li, dr.
Program RSNA 2019 vsebuje naslednje podrobnosti o dveh študijah, ki še nista bili objavljeni v recenziranih revijah:
"Krvno-možganska pregrada za prepustnost vode pri večji depresivni motnji" je bila predstavljena na seji SSM19-05 v sredo, 4. decembra 2019.
"Multiscale modeliranje medregionalnih in medregionalnih povezav in njihove spremembe pri večji depresivni motnji" je bilo predstavljeno na seji SSJ19-04 v torek, 3. decembra 2019.
