Функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ) и другие технологии визуализации головного мозга позволяют изучать различия в активности мозга у людей с диагнозом шизофрения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале JAMA Рsychiatry.
Что такое шизофрения?
Шизофрения — это тяжелое состояние головного мозга. Во всем мире этим заболеванием страдает примерно каждый сотый человек. Никто точно не знает, почему у некоторых людей развивается шизофрения, но известно, что этому состоянию способствует сочетание биологических факторов и факторов окружающей среды. Среди биологических факторов важную роль играют гены. Исследования близнецов показали, что генетические факторы составляют около 80% риска развития шизофрении у человека. Однако влияют ли те же самые гены, которые влияют на риск развития шизофрении, также на биологические характеристики мозга, которые мы можем измерить?
Новизна исследования
Согласно новому исследованию, действительно существует генетическая связь между риском развития шизофрении и площадью коры головного мозга.
«Результаты нашего исследования показывают, что группа генов, которые способствуют риску развития шизофрении, также влияют на толщину и площадь коры мозга», — заявлет Вэйцю Ченг (Weiqiu Cheng), аспирант Норвежского центра исследований психических расстройств.
Это исследование открывает путь к новому пониманию мозга людей с шизофренией.
Кора головного мозга и состоит в основном из серого вещества. Она состоит примерно из 20 миллиардов нервных клеток. Эта область участвует в многочисленных высокоуровневых функциях мозга, таких как эмоции и мышление.
Что мы имеем в виду, когда говорим о толщине и площади коры мозга?
Представьте, что наш головной мозг подобен листу бумаги, скомканному в шарик. Когда мы говорим о толщине коры мозга, мы имеем в виду толщину самого листа. Площадь коры полушарий головного мозга — это площадь поверхности листа, которая одинакова независимо от того, лежит ли лист ровно или скомкан. Таким образом, на эти характеристики мозга влияет группа генов, которые также вносят свой вклад в риск развития шизофрении.
«В предыдущих исследованиях ученые обнаружили, что у пациентов с шизофренией наблюдались значительные различия в толщине и площади коры мозга по сравнению со здоровыми людьми. Наше исследование может дать биологическое понимание этих результатов», — утверждает Чэн.
Толщина и площадь коры мозга могут быть многообещающими биомаркерами
В течение долгого времени исследователи пытались выяснить, существуют ли так называемые биомаркеры психических расстройств, таких как шизофрения. Биомаркер шизофрении означал бы, что мы могли бы определить риск развития шизофрении на основе одной или нескольких измеримых биологических характеристик.
«Сегодня невозможно окончательно определить, есть ли у человека шизофрения, основываясь на медицинских осмотрах. Мы хотим выяснить, существует ли надежный и объективный биомаркер, то есть одна или несколько биологических характеристик, которые связаны с риском развития шизофрении», — заявляет Вэйцю Чэн. «Толщина и размер коры мозга потенциально могут быть такими биомаркерами».
Обсуждение результатов исследования
Результаты настоящего исследования могут стать небольшим шагом на пути к этой цели.
«Генетическое совпадение, которое мы обнаружили, помогает нам понять генетическую связь между шизофренией и толщиной и площадью коры мозга. Это может проложить путь для будущих исследований биомаркеров шизофрении», — отмечает Чэн.
Деннис ван дер Меер (Dennis van der Meer) опубликовал исследование, в котором рассматривает другой параметр, а именно складчатость коры головного мозга человека, измеряемую глубиной борозды.
Чтобы объяснить, что означает глубина борозды, мы должны вернуться к примеру, где рассматриваем мозг как лист бумаги. Когда мы скомкаем лист, появятся складки и неровности. Глубина борозды — это глубина различных складок и выпуклостей шара.
«Удивительно, но до сих пор мало кто из исследователей обращал внимание на этот параметр», — восклицает ван дер Меер.
Ученые обнаружили, что глубина борозды в значительной степени определяется нашими генами.
«Это говорит о том, что глубина борозды может быть интересной особенностью для дальнейшего изучения. Я очень взволнован тем, что мы можем узнать в будущем», — заявил ван дер Меер. «Мы уже выяснили, что некоторые из этих генов также участвуют в расстройствах головного мозга, включая шизофрению. Это указывает на то, что эта недостаточно изученная функция мозга может дать много подсказок о том, как возникают эти расстройства».
Практическая значимость работы
Сегодня диагноз шизофрении ставится на основе систематических опросов и анкет.
«Шизофрения — это гетерогенное психическое расстройство. Это означает, что пациенты с шизофренией сильно различаются по своим симптомам, течению болезни и исходу», — говорит Чэн.
Люди с шизофренией также страдают повышенной распространенностью других психических расстройств.
«Поэтому современные методы диагностики требуют больших затрат и времени как для пациентов, так и для врачей. Если, с другой стороны, диагноз может быть сформулирован на основе биомаркера, связанного, например, с мозгом или генами, то он более объективен и менее требователен», — объясняет Вэйцю Чэн.
Она считает, что биомаркер шизофрении также мог бы способствовать улучшению профилактики и лечения.
Исследователи долгое время считали, что существует генетическая связь между различными структурами мозга и шизофренией. Тем не менее, новое исследование первым смогло доказать генетическое совпадение.
«В предыдущих исследованиях ученые изучали МРТ-изображения мозга людей с шизофренией. Они показали, что у людей с шизофренией наблюдаются некоторые необычные изменения в структуре мозга. Именно тогда исследователи обнаружили, что толщина и размер коры мозга отличаются от таковых у здоровых людей. Однако исследователи не смогли статистически доказать генетическое совпадение», — объясняет Вэйцю Чэн.
Материалы и методы исследования
Поэтому исследователи решили использовать другой аналитический метод, отличный от тех, которые использовались в предыдущих исследованиях. В общей сложности они проанализировали гены более 40 000 человек, страдающих шизофренией, и 65 000 здоровых людей. Вот как они доказали генетическую связь.
«Я хочу продолжать работать в этой области и верю, что генетические исследования такого типа могут в конечном итоге помочь нам понять, почему некоторые люди заболевают шизофренией и как это расстройство развивается с течением времени», — заключает Вэйцю Чэн.
Деннис ван дер Меер добавляет: «Мы работаем в очень сложной, но в то же время очень перспективной области. Все результаты наших исследований — это небольшие шаги, но приятно видеть, что мы постепенно добиваемся значительных успехов в выявлении биологии, лежащей в основе расстройств головного мозга. Они больше не являются такой уж загадкой».
Авторы другого исследования пришли к выводу, что шизофрения связана с повышенным риском тяжелого протекания COVID-19.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
