Noile scanări RMN relevă caracteristicile creierului depresiei
Progresele recente în scanarea creierului pot aduce vești binevenite persoanelor cu depresie. Două noi tipuri de RMN par capabile să identifice caracteristicile cerebrale distincte ale afecțiunii.
Cercetătorii spun că descoperirile lor aprofundează cunoștințele despre modul în care depresia afectează creierul și ar trebui să conducă la tratamente mai bune.
Unul dintre noile tipuri de RMN relevă diferențe în bariera hematoencefalică (BBB), iar cealaltă evidențiază diferențele în rețeaua complexă de conexiuni a creierului.
Oamenii de știință au folosit recent noile tehnologii RMN la persoanele cu sau fără tulburare depresivă majoră (MDD).
Prezentările despre descoperiri sunt prezentate săptămâna aceasta la RSNA 2019, cea de-a 105-a întâlnire anuală a Societății Radiologice din America de Nord, care are loc la Chicago, IL.
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), depresia afectează peste 264 de milioane de oameni din întreaga lume.
Depresia și BBB
Depresia este mai mult decât sentimentele de tristețe pe care majoritatea oamenilor le experimentează în viața de zi cu zi. Poate fi o afecțiune gravă, mai ales atunci când simptomele persistă. Cele mai severe forme de depresie pot duce la sinucidere.
Pierderea interesului pentru activitățile zilnice, sentimentele de lipsă de speranță și oboseală sunt unele dintre principalele simptome ale MDD.
În timp ce oamenii de știință știu că modificările creierului însoțesc simptomele MDD, înțelegerea lor a mecanismelor de bază este insuficientă pentru a satisface nevoia urgentă de tratamente mai bune.
Kenneth T. Wengler, Ph.D., cercetător în cadrul Departamentului de Psihiatrie de la Universitatea Columbia, din New York, a fost primul autor al studiului care a examinat legăturile dintre MDD și modificările aduse BBB.
„Din păcate”, spune Wengler, „cu tratamentele actuale [pentru MDD] există o mare șansă de recidivă sau recurență”.
Pentru a dezvolta tratamente noi, mai eficiente, trebuie să ne îmbunătățim înțelegerea tulburării, adaugă el.
BBB este un set unic de proprietăți din vasele de sânge ale creierului care le permit să controleze mișcarea moleculelor și a celulelor între ele și țesuturile pe care le servesc.
BBB protejează creierul de toxine dăunătoare și agenți patogeni care ar putea fi în fluxul sanguin.
Permeabilitate redusă la apă în BBB
Wengler și colegii săi au folosit un nou tip de RMN pe care l-au dezvoltat ei înșiși. Metoda, pe care au numit-o „codificarea intrinsecă a difuzivității spinurilor marcate arterial”, sau IDEALS, permite oamenilor de știință să investigheze mișcarea apei peste BBB.
Ei au folosit noul RMN pentru a investiga BBB-urile a 14 persoane cu MDD și 14 participanți sănătoși la control.
Scanările creierului participanților au arătat că cei cu MDD au permeabilitate redusă la apă în BBB-urile lor; apa s-a deplasat mai puțin ușor din vasele lor de sânge în țesutul cerebral decât s-a făcut în controalele sănătoase.
Diferența în permeabilitatea apei BBB a fost marcată în special în două regiuni ale creierului: amigdala și hipocampul. Cercetările anterioare de imagistică la persoanele cu MDD au evidențiat, de asemenea, aceste două regiuni.
„Am observat întreruperea barierei hematoencefalice în regiunile de substanță cenușie cunoscute a fi modificate în [MDD]”, explică Wengler.
Întreruperea conexiunii
Al doilea studiu a investigat întreruperile la ceea ce oamenii de știință numesc conectom sau „conectivitatea spațială completă punct-la-punct a căilor neuronale din creier”.
Studiile anterioare care au examinat conectomul în raport cu MDD au avut tendința de a se concentra asupra conectivității între regiunile creierului.
Noul studiu este diferit, prin faptul că are o privire mai profundă asupra conectomului din regiunile creierului.
Guoshi Li, Ph.D., cercetător al grupului de afișare, îmbunătățire și analiză a imaginii de la Școala de Medicină a Universității din Carolina de Nord, din Chapel Hill, a fost primul autor.
Li și colegii au folosit RMN funcțional (fMRI) însoțit de un nou instrument numit cadru de inversare a modelului neuronal multiscal. Ei au folosit noua metodă pentru a scana 66 de adulți cu MDD și 66 de participanți sănătoși la control.
Aceste tehnici au permis echipei să privească activitatea din circuitele microscopice în raport cu activitatea creierului pe scară largă. Ei au evaluat excitația și inhibarea printre circuitele celulelor creierului. Un creier sănătos funcționează cel mai bine atunci când există un echilibru între excitație și inhibare.
Rezultatele scanării IRMF au arătat că în cortexul prefrontal lateral dorsal, indivizii cu MDD au avut modele diferite de excitație și inhibare, comparativ cu persoanele care nu au avut MDD.
Cortexul prefrontal lateral dorsal este o regiune a creierului care ajută la reglarea autocontrolului și a emoțiilor. Funcția sa include reglarea amigdalei. Oamenii de știință au crezut de mult că simptomele depresive pot apărea atunci când creierul nu reușește să inhibe corect amigdala.
„În studiul nostru”, spune Li, „am constatat că excitația și inhibarea în regiunile creierului în controlul funcțiilor executive și al reglării emoționale au fost reduse la pacienții cu MDD.”
Acest lucru sugerează că funcțiile de control în MDD sunt afectate, ceea ce poate duce la răspunsuri crescute în amigdala, rezultând anxietate crescută și alte stări negative, adaugă el.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că o altă zonă a creierului implicată în reglarea emoțiilor, talamusul, avea tendința de a prezenta o excitație recurentă mai mare la persoanele cu MDD.
Li spune că noile descoperiri îi vor ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă trăsăturile de conectivitate creierului mai profunde ale depresiei. El explică faptul că până acum, tot ce aveau era o „înțelegere superficială a conectivității”.
„Această metodă ne permite să identificăm conectivitatea afectată în fiecare regiune a creierului, făcându-l un instrument potențial mai puternic pentru a studia neuromecanismul tulburărilor cerebrale și pentru a dezvolta un diagnostic și tratament mai eficienți”.
Guoshi Li, dr.
Programul RSNA 2019 oferă următoarele detalii despre cele două studii, care nu au apărut încă în reviste cu evaluare inter pares:
„Întreruperea permeabilității la apă a barierei sângelui-creierului în tulburarea depresivă majoră” a fost prezentată miercuri, 4 decembrie 2019 la sesiunea SSM19-05.
„Modelarea pe mai multe scări a conectivităților intraregionale și interregionale și modificările lor în tulburarea depresivă majoră” a fost prezentată în sesiunea SSJ19-04 de marți, 3 decembrie 2019.
