Az új MRI vizsgálatok feltárják a depresszió agyi jellemzőit
Az agyi pásztázás legújabb fejleményei örvendetes híreket hozhatnak a depresszióban szenvedők számára. Két új típusú MRI képes észlelni a betegség különböző agyi jellemzőit.
A kutatók szerint eredményeik elmélyítik azt az ismeretet, hogy a depresszió hogyan hat az agyra, és jobb kezelésekhez kell vezetniük.
Az MRI egyik új típusa különbségeket tár fel a vér-agy gátban (BBB), a másik pedig az agy komplex kapcsolati hálózatának különbségeit emeli ki.
A tudósok nemrégiben alkalmazták az új MRI technológiákat súlyos depressziós rendellenességben vagy anélkül.
A megállapítások bemutatása ezen a héten az RSNA 2019-en, az Észak-Amerikai Radiológiai Társaság 105. éves találkozóján zajlik, amelyre IL-ben, Chicagóban kerül sor.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint a depresszió világszerte több mint 264 millió embert érint.
Depresszió és a BBB
A depresszió több, mint a szomorúság érzése, amelyet a legtöbb ember a mindennapi életben tapasztal. Ez súlyos egészségi állapot lehet, különösen akkor, ha a tünetek továbbra is fennállnak. A depresszió legsúlyosabb formái öngyilkossághoz vezethetnek.
A mindennapi tevékenység iránti érdeklődés elvesztése, a kilátástalanság érzése és a fáradtság az MDD néhány fő tünete.
Míg a tudósok tudják, hogy az agyi változások kísérik az MDD tüneteit, a mögöttes mechanizmusok megértése nem elégséges a jobb kezelések sürgős szükségletének kielégítésére.
Kenneth T. Wengler, Ph.D., a New York-i Columbia Egyetem Pszichiátriai Tanszékének kutatója volt az első olyan tanulmány szerzője, amely az MDD és a BBB változásainak összefüggéseit vizsgálta.
"Sajnos - mondja Wengler - a jelenlegi [MDD-kezelés] mellett nagy az esély a visszaesésre vagy a kiújulásra."
"Új, hatékonyabb kezelések kifejlesztéséhez javítanunk kell a betegség megértését" - teszi hozzá.
A BBB az agy vérereiben egyedülálló tulajdonságok összessége, amely lehetővé teszi számukra, hogy ellenőrizzék a molekulák és sejtek mozgását köztük és az általuk szolgált szövetek között.
A BBB megvédi az agyat a káros méreganyagoktól és kórokozóktól, amelyek a véráramban lehetnek.
Csökkent vízáteresztő képesség a BBB-ben
Wengler és munkatársai egy új típusú MRI-t használtak, amelyet maguk fejlesztettek ki. Az általuk „artériával jelölt pörgetések belső diffúziós kódolásának” vagy IDEALS-nak nevezett módszer lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megvizsgálják a víz mozgását a BBB-n.
Az új MRI-t 14 MDD-vel rendelkező személy és 14 egészséges kontroll résztvevő BBB-jének vizsgálatára használták.
A résztvevők agyának vizsgálata feltárta, hogy az MDD-s betegeknél csökkent a BBB-k vízáteresztő képessége; a víz kevésbé könnyedén mozgott az erekből az agyszövetbe, mint az egészséges kontrollokban.
A BBB vízáteresztő képességének különbsége két agyrégióban volt kifejezett: az amygdala és a hippocampus. Az MDD-s betegeknél végzett korábbi képalkotó kutatások szintén kiemelték ezt a két régiót.
"Megfigyeltük a vér-agy gát megszakadását a szürkeállomány régiókban, amelyekről ismert, hogy az [MDD] megváltozott" - magyarázza Wengler.
Zavar a konnektomban
A második tanulmány megszakításokat vizsgált annak kapcsán, amit a tudósok összeköttetésnek neveznek, vagy „az agy neurális útjainak teljes, pont-pont térbeli összekapcsolhatóságának”.
Korábbi tanulmányok, amelyek a konnektómát vizsgálták az MDD-vel kapcsolatban, általában az agyrégiók közötti kapcsolatokra összpontosítottak.
Az új tanulmány abban különbözik, hogy mélyebben megvizsgálja az agyrégiók konnektómáját.
Az első szerző Guoshi Li, Ph.D., a Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetem Orvostudományi Karának Image Display, Enhancement és Analysis csoportjának kutatója volt.
Li és munkatársai funkcionális MRI-t (fMRI) használtak egy új eszköz, az úgynevezett multiszkális neurális modell inverziós keretrendszer kíséretében. Az új módszert 66 MDD-s felnőtt és 66 egészséges kontroll résztvevő vizsgálatára használták.
Ezek a technikák lehetővé tették a csapat számára, hogy a mikroszkopikus áramkörökben végzett aktivitást megvizsgálja a nagyméretű agyi aktivitás vonatkozásában. Értékelték az agysejtek áramköreinek gerjesztését és gátlását. Az egészséges agy akkor működik a legjobban, ha egyensúly van a gerjesztés és a gátlás között.
Az fMRI-vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a dorsalis laterális prefrontális kéregben az MDD-ben szenvedő egyének különböző gerjesztési és gátlási mintázatokkal rendelkeztek, mint az MDD-vel nem rendelkező egyéneknél.
A hátsó laterális prefrontális kéreg az agy olyan régiója, amely segít az önkontroll és az érzelmek szabályozásában. Funkciója magában foglalja az amygdala szabályozását. A tudósok régóta úgy vélik, hogy depressziós tünetek akkor jelentkezhetnek, amikor az agy nem képes megfelelően gátolni az amygdalát.
„Vizsgálatunkban - mondja Li - azt tapasztaltuk, hogy az agyi régiókban az izgatás és a gátlás csökkentette a végrehajtó funkciókat és az érzelmi szabályozást az MDD-ben szenvedő betegeknél.”
"Ez arra utal, hogy az MDD kontrollfunkciói károsodnak, ami megnövekedett reakciókat eredményezhet az amygdalában, ami fokozott szorongást és más negatív hangulatokat eredményezhet" - teszi hozzá.
A kutatók azt is megállapították, hogy az érzelemszabályozásban részt vevő másik agyterület, a thalamus, általában nagyobb visszatérő gerjesztést mutat az MDD-ben szenvedő egyéneknél.
Li szerint az új eredmények segítenek a tudósoknak felismerni a depresszió mélyebb agyi kapcsolódási jellemzőit. Elmagyarázza, hogy mindeddig csak a „felületes megértés volt a kapcsolatukban”.
"Ez a módszer lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk a károsodott csatlakozást az egyes agyi régiókban, és ez potenciálisan hatékonyabb eszközzé válik az agyi rendellenességek neuromechanizmusának tanulmányozására, valamint hatékonyabb diagnózis és kezelés kidolgozására."
Guoshi Li, Ph.D.
Az RSNA 2019 program a következő részleteket közli a két tanulmányról, amelyek még nem szerepeltek a lektorált folyóiratokban:
„A vér-agy akadályozó vízáteresztő képességének megzavarása súlyos depressziós rendellenességekben” című előadást az SSM19-05 ülésen mutatták be 2019. december 4-én, szerdán.
„Az interregionális és interregionális kapcsolatok és azok változásainak súlyos depressziós rendellenességekben történő multiscale modellezését” az SSJ19-04 ülésszakon mutatták be 2019. december 3-án, kedden.
