'Električni zemljevid depresije' lahko napoveduje začetek

Raziskovalci so odkrili vzorce električne možganske aktivnosti miši, nagnjenih k depresiji. Če se ugotovitve ponovijo na ljudeh, lahko pomagajo napovedati ranljivost osebe za to bolezen.

Z uporabo tehnik strojnega učenja so znanstveniki lahko narisali "električni zemljevid depresije".

Depresija je pogostejša, kot si morda mislimo. Nacionalni inštitut za zdravje (NIH) dejansko ocenjuje, da je več kot 16 milijonov odraslih v ZDA doživelo vsaj eno večjo depresivno epizodo v svojem življenju.

Depresija, ki velja za "glavni vzrok invalidnosti" med ameriškimi posamezniki, starimi od 15 do 44 let, je izčrpavajoča psihiatrična motnja, katere nevrološke podlage počasi razkrivajo vse več študij.

Nova študija je zdaj raziskala električne vzorce možganov miši, ki so bile izpostavljene stresnim okoliščinam. Ugotovitve so pomagale ustvariti "zemljevid" depresije, ki je znanstvenikom omogočil razlikovanje med glodalci, ki so bili nagnjeni k bolezni, in tistimi, ki niso bili.

Raziskavo je nadzoroval dr. Kafui Dzirasa, izredni profesor psihiatrije in vedenjskih ved na Medicinski fakulteti Duke University v Durhamu, NC, ugotovitve pa so objavili v reviji Celica.

Preučevanje možganske 'simfonije'

Nova raziskava je uporabila tehnike strojnega učenja, ki jih je razvil isti dr. Dzirasa in njegovi kolegi pred nekaj leti.

Cilj takšnih tehnik je znanstvenikom omogočiti, da preučijo električno aktivnost ne le posameznih delov možganov, temveč tudi več možganskih predelov hkrati.

Kot pojasnjuje dr. Dzirasa, "različne možganske regije lahko predstavljate kot posamezne instrumente v orkestru."

"Zanima nas ne le, kaj počne posamezen inštrument," dodaja, "ampak kako se inštrumenti usklajujejo in ustvarjajo glasbo."

Da bi raziskali to "simfonijo" pri naših sesalcih, so raziskovalci preučevali možgane miši, ki so bili 10 dni prisiljeni deliti kletko z drugim grozečim, agresivnim glodalcem.

Pred in po tem poskusu so dr. Dzirasa in ekipa merili električno aktivnost v več možganskih regijah, ki so pogosto povezane z depresijo.

Kot rezultat stresne življenjske situacije so se pri nekaterih miših pojavili simptomi, podobni simptomom depresije pri ljudeh: težave s spanjem, disregulacija njihovega cirkadianskega ritma, anhedonija - ali nezmožnost uživanja v vsakodnevnih dejavnostih - in socialno izogibanje.

"Napovedni podpis depresije"

Z uporabo strojnega učenja so raziskovalci odkrili dinamično možgansko mrežo, ki je lahko "[napovedala] pojav večjih vedenjskih motenj, povezanih z depresivno motnjo pri miših."

Opisujejo usmeritev možganske električne aktivnosti v tej mreži in pravijo, da se vzorci začnejo v "prefrontalni skorji možganov in ventralnem striatumu, se prenašajo skozi amigdalo in ventralni tegmentalni del ter konvergirajo v ventralni hipokampus".

Znanstveniki pravijo, da je aktivnost v tej mreži okrepljena zaradi akutne grožnje. "[Te] ugotovitve razkrivajo konvergenčni mehanizem, s pomočjo katerega se [možna depresivna motnja] širi v možganih."

Doktor Dzirasa pojasnjuje pomen ugotovitev in pravi: "V bistvu ustvarjamo električni zemljevid depresije v možganih."

"Upamo, da bi to lahko uporabili kot napovedni podpis depresije, na enak način kot krvni tlak napovedni podpis tega, kdo bo na koncu dobil srčni napad ali kap," dodaja.

»Do danes je najučinkovitejše zdravljenje depresije še vedno elektrokonvulzivna terapija, vendar je skupaj z veliko neželenimi učinki […] Mogoče bi bilo mogoče elektriko usmeriti na pravo mesto na pravi način, da bi ustvarili zdravljenje, ki ne imajo enake neželene učinke kot dajanje elektrike povsod. "

Dr. Kafui Dzirasa

none:  medicinske inovacije diabetes dermatologija