przez większą część swojego życia Anne Dalton walczyła z depresją. Rzadko rozmawiała z ludźmi. Często była w domu. Dni ciągnęły się z poczuciem ” po co się męczyć?”dla 61-latka z New Jersey, który pracował w firmie inwestycyjnej na Wall Street. Po wypróbowaniu ponad tuzina kombinacji leków przeciwdepresyjnych bez skutku, dwa lata temu wszystko stało się tak złe, że Dalton poszedł na terapię elektrowstrząsową-w której „zasadniczo szokują twój mózg”, jak to ujęła.
podobnie jak Dalton, większość z szacowanych 16 milionów dorosłych w USA, którzy zgłosili poważny epizod depresyjny w ubiegłym roku, znajduje niewielką ulgę nawet po kilku miesiącach przyjmowania leków przeciwdepresyjnych—problem, który zdaniem niektórych badaczy może wynikać ze sposobu diagnozowania choroby psychicznej.
obiektywne testy laboratoryjne mogą fizycznie potwierdzić choroby serca lub raka, ale stany psychiczne są klasyfikowane nieco niejasno jako skupiska zgłaszanych objawów. Lekarze uważają ludzi klinicznie depresji, jeśli mówią, że mają niski nastrój i spełniają co najmniej cztery dodatkowe kryteria z ogólnej listy dziewięciu. Jednak depresja może objawiać się inaczej od osoby do osoby: Jeden może być wprowadzenie na kilogramy i spanie przez większość czasu, podczas gdy inny może być utrata masy ciała, uczucie niepokoju i trudno jest usiedzieć w miejscu, mówi Conor Liston, neurobiolog i psychiatra w Weill Cornell Medicine. „Fakt, że łączymy ludzi w ten sposób, był dużą przeszkodą w zrozumieniu neurobiologii depresji”, wyjaśnia Liston.
nowe badania opublikowane przez Liston i współpracowników w medycynie Natury wydają się wskazywać na długo poszukiwany cel w psychiatrii-markery biologiczne do rozróżnienia różnych rodzajów depresji. Naukowcy wykorzystali nieinwazyjną technikę zwaną funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI) do pomiaru siły połączeń między obwodami neuronowymi w mózgu. Analizując skany fMRI od ponad 1,000 osób, z których około 40 procent zdiagnozowano jako depresję, zespół zidentyfikował cztery podtypy depresji. Jeśli zostanie to potwierdzone w dodatkowych badaniach, wyniki mogą umożliwić jaśniejsze diagnozy i utorować drogę dla spersonalizowanych terapii ukierunkowanych na sieci mózgowe, które okazały się błędne u poszczególnych pacjentów.
opublikowane w grudniu badanie Nature Medicine wyrosło z ciekawych obserwacji Listona dokonanych podczas wcześniejszych prac nad stresem. Jako doktorant przeprowadził eksperymenty na szczurach i odkrył, że stres zmniejsza połączenia neuronowe w obszarze mózgu zwanym korą przedczołową, która kontroluje elastyczność umysłową-zdolność adaptacji myślenia do nowych sytuacji i przezwyciężania nawykowych reakcji.
Liston badał również stres u studentów przygotowujących się do egzaminów na licencję lekarską. Podobnie jak szczury, zestresowani uczniowie wykazywali nieprawidłową aktywność elektryczną w obwodach mózgowych, która wiąże się z elastycznością umysłową. (Na szczęście miesiąc przerwy po teście na wysokie stawki pozwolił im odzyskać uszkodzone sieci, co sugeruje, że mózg jest bardziej odporny niż oczekiwano.) W późniejszym badaniu, które Liston przeprowadził z psychiatrą Weillem Cornellem, marcem Dubinem, naukowcy zajmujący się obrazowaniem mózgu wykryli podobne zmiany w sieci u osób z depresją-ale tylko w małej podgrupie tych pacjentów.
to zaintrygowało Liston. Wydawało mu się, że stres, lub coś w tym stylu, wyrzuca obwody elastyczności u niektórych osób przygnębionych – podczas gdy inni ludzie stają się przygnębieni z różnych powodów. Byłoby to zgodne z poglądem, że depresja „nie jest tylko jedną rzeczą biologiczną”, mówi Liston.
ten pomysł jest zgodny z nowym zestawem priorytetów o nazwie Research Domain Criteria, zapoczątkowanym w 2008 roku przez Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego, aby zachęcić naukowców studiujących choroby psychiczne do wiercenia w dół do podstawowych mechanizmów, a nie umieszczania zaburzeń pod etykietami ogólnymi. Ta zmiana myślenia ożywiła poszukiwania szeregu biomarkerów toksycznych dla depresji wolnych rodników, hormonu stresu kortyzolu, a nawet epigenetyki (wyzwalaczy środowiskowych, które włączają i wyłączają geny). „Depresja jest zbyt złożona, aby mogła być zredukowana do jednego biomarkera”, mówi Nunzio Pomara, profesor psychiatrii i patologii w New York University School Of Medicine, który nie był zaangażowany w prace Listona. W tym momencie żaden indywidualny biomarker nie jest uważany za wystarczająco dobry, aby rutynowo używać go jako narzędzia klinicznego, ale naukowcy mają nadzieję, że najlepsze z nich można kiedyś połączyć w celu poprawy diagnozy i leczenia depresji i innych stanów psychicznych.
aby szukać nowych biomarkerów, zespół Weilla Cornella zastosował metodę zwaną fMRI w stanie spoczynku, aby sprawdzić różnice w łączności mózgu między osobami z depresją i zdrowymi. Procedura skanuje mózg, gdy osoba leży na łóżku przez pięć minut—ale Uzyskane dane są złożone i niechlujne. Pomiary fMRI mózgu są wrażliwe na niewielkie różnice między obiektami, takie jak to, czy ludzie rozglądają się po pokoju, czy zamykają oczy podczas skanowania. Aby przeprowadzić rygorystyczną analizę, Liston wiedział, że potrzebuje góry danych, o wiele więcej niż mógłby zebrać na własną rękę. „Chodziłem i błagałem wielu ludzi, których znałem, a niektórych nie znałem, którzy zbierali dane w taki sam sposób, jak my”, mówi. Skończył na skanach mózgu 1188 osób-niektóre zdrowe, niektóre przygnębione-badane w 17 ośrodkach badawczych na całym świecie. Mając tak dużo danych, uzyskaliśmy wystarczającą siłę statystyczną, że” nie musieliśmy ograniczać się do zaledwie kilku regionów ” mózgu, mówi Liston. Dla każdego obiektu zespół zbadał 258 obszarów mózgu, mierząc, jak silnie każdy z nich łączy się z innymi obszarami.
stosując podejście zwane uczeniem maszynowym, w którym komputer uczy się znajdować wzorce w danych, analiza wykazała, że osoby z depresją można odróżnić od zdrowych kontroli na podstawie różnic w łączności mózgu mierzonych przez fMRI w obszarach limbicznych i przedporodowych. Układ limbiczny kontroluje emocje, a sieci frontostriatalne pomagają koordynować funkcje motoryczne i poznawcze. Jeden obszar mózgu, zwany subgenual Cingulate cortex, ma niezwykle silne połączenia z innymi regionami mózgu u ludzi, którzy są w depresji.
wcześniejsze badania obrazowe wiązały te obszary z depresją, a niektóre z tych analiz sugerowały, że środki łączności mogą odróżniać osoby cierpiące na depresję od zdrowych. Uważa się jednak, że zespół Weilla Cornella jako pierwszy potwierdził odkrycia w osobnej populacji—dodatkową analizę, która jest postrzegana jako oznaka naukowego rygoru. „Stanowi to ekscytujące podejście”, mówi Pomara. „Wyznacza ona grunt pod przyszłe badania.”Zauważa jednak, że dane dotyczące łączności mózgu nie dotyczą podstawowej biologii depresji. Nie wyjaśnia to, co dzieje się na poziomie komórek i przekaźników chemicznych—rodzajów odkryć, które kierują rozwojem nowych leków. Mimo to, twierdzi, że nowa analiza fMRI „wykracza poza to, co zostało zrobione z podobnymi technikami neuroobrazowania”, identyfikując cztery rodzaje pacjentów z depresją na podstawie problemów z łącznością. Większość analiz obrazowych odróżnia jedynie osoby zdrowe i przygnębione.
w nowym badaniu podziały oparte na fMRI mogą być powiązane z konkretnymi objawami. Pacjenci wchodzący w pierwsze dwa podtypy zgłaszali większe zmęczenie, podczas gdy ci w pozostałych dwóch zgłaszali więcej problemów z odczuwaniem przyjemności. Ten podtyp ma implikacje nie tylko dla diagnozy, ale potencjalnie dla leczenia niefarmaceutycznego. W porównaniu do grupy drugiej i czwartej, osoby z depresją podtypu 1 były trzy razy bardziej prawdopodobne korzyści z nowszej terapii znanej jako przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, lub TMS. Technologia ta wykorzystuje magnes do wytwarzania małych prądów elektrycznych w obszarach mózgu dotkniętych depresją. Chociaż procedura zyskuje na popularności, jest zwykle zarezerwowany dla pacjentów, którzy nie zareagowali na konwencjonalne leki przeciwdepresyjne-ludzi takich jak Dalton.
w 2015 roku, kiedy Dalton stała się samobójczynią, ale czuła, że nie może znieść utraty pamięci związanej z terapią elektrowstrząsami, przyszła do gabinetu Dubina na TMS. Siostra odwoziła ją na półgodzinny zabieg pięć dni w tygodniu przez cztery tygodnie. W połowie drugiego tygodnia” coś zniknęło z mojego mózgu ” – mówi Dalton. „Śmiałem się łatwiej. Nie miałam myśli samobójczych. Nie wszystko było dla mnie stracone. Pomyślałem, że dam radę. Mogę codziennie wstawać i iść.”
Dubin mówi, że TMS może pewnego dnia zostać dostrojony do leczenia pacjentów z różnymi podtypami depresji. Po zeskanowaniu mózgu pacjenta za pomocą fMRI, jak to zrobiono w niedawnym badaniu, lekarz mógł dostosować magnes TMS tak, aby skierowany był bezpośrednio na obszary mózgu o nieprawidłowej łączności u tej osoby. „W ciągu najbliższych pięciu lat możemy to zrobić”, mówi.
