В новом исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, ученые из Центра медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио (University of Texas Health Science Center at San Antonio) обнаружили, что болезни избирательно поражают сети мозга.
Мозг обладает сложной архитектурой функциональных сетей в качестве механизма обработки информации. Является ли сетевая архитектура мозга мишенью для болезней?
Актуальность вопроса
Основываясь на выдающемся прогрессе в нейробиологии, достигнутом за последние 30 лет, ученые исследовали 43 расстройства мозга – как психические, так и неврологические – и убедительно подтвердили теорию под названием «гипотеза сетевой дегенерации». Согласно этой теории, структурное повреждение, связанное с заболеванием, проникает в функциональные сети, используемые в поведении человека, а также воспроизводится в «сетях совместного изменения». Оценивая метаболические потребности в этих сетях, исследование постулировало метаболический стресс в узлах с интенсивным движением («узловой стресс») как ключевую причину сетевой дегенерации.
Материалы и методы исследования
В исследовании использовалась база данных BrainMap, содержащая более 20 000 опубликованных экспериментов по функциональной и структурной нейровизуализации. Исследователи сравнили паттерны связи крупномасштабных функциональных сетей, используемых в нормальном поведении.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что 14 из 20 наблюдаемых сетей коальтераций, связанных с заболеванием, в значительной степени соответствовали функциональным сетям, участвующим в нормальном поведении, включающих движение, восприятие, эмоции, язык, решение проблем, а также кодирование и воспроизведение памяти.
Среди выводов научной работы:
- Атрофия или гипертрофия серого вещества следует сетевым принципам;
- Неврологические заболевания имеют более сильные сетевые ассоциации, чем психические заболевания;
- Некоторые болезни имеют более диффузное воздействие на сети, чем другие. Болезнь Хантингтона, например, поражает 9 сетей, шизофрения поражает 7, тогда как большое депрессивное расстройство и биполярное расстройство поражают 2 сети.
Ученые могут использовать эти многомерные результаты в качестве дорожной карты для более конкретных исследований, поскольку биологически значимые области интереса могут быть получены из компонентных карт, представленных в исследовании.
Авторы другого исследования утверждают, что пренатальный стресс связан с психоневрологическими расстройствами у потомства.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
