Как проявляется апатия при шизофрении?
Более гибкие люди лучше способны модулировать поведение в соответствии с меняющимися требованиями окружающей среды; обладают более позитивными чертами, такими как жизнерадостность, любопытство, исследовательская активность и продуктивность; и более успешны в таких областях, как семья, работа и обещественная жизнь. Напротив, ригидность мышления и поведения, проявляющиеся апатией считаются основными негативными симптомомами шизофрении, которые выражаются в потери мотивации, неспособности к целенаправленной когнитивной деятельности, слабой выраженности эмоций и падения активности в поведении (Robert, P.,et.al., 2009). Дни таких пациентов состоят из выполнения ограниченного круга основных задач и непродуктивных действий (например, лежания в постели или просмотра телевизора), вместо того, чтобы, например, работать, ходить в школу или заниматься общественной деятельностью.
2.
Как исходный уровень активности больного шизофренией влияет на ее негативную симптоматику в последующем течении этого расстройства?
В ограниченном количестве исследований изучалась связь между апатией и уровнем активности у пациентов с шизофренией и была обнаружена отрицательная корреляция между двумя переменными (Walther S,et.al., 2015). Другое исследование показало, что исходный уровень активности предсказывает наличие и течение негативных симптомов при лечении в рамках эпизода психоза (Docx, L., et.al., 2013).
3.
О чем говорит гипотеза о перевернутой U-образной кривой вариабельности сигналов мозга на протяжении всей жизни?
Доказана связь между вариацией сигналов мозга и поведением. Так, исследователи предоставили предварительную поддержку гипотезу о перевернутой U-образной кривой вариабельности сигналов мозга на протяжении всей жизни (т. е. более низкая вариабельность в младенчестве и старшем взрослом возрасте и более высокая вариабельность в молодом взрослом возрасте) и положительной линейной связи между вариабельностью сигналов мозга и когнитивными способностями (Garrett, D. et.al., 2013). Кроме того, были обнаружены различия в вариабельности сигналов мозга между людьми с заболеваниями/травмами мозга и здоровыми контрольными лицами. Таким образом, по-видимому, существует оптимальный уровень вариабельности в мозге, который способствует нейронной эффективности, большему динамическому диапазону и большей способности к переходу между состояниями мозга.
Какие сети нейронов вовлечены в патогенез апатии при шизофрении?
Сети, которые затронуты у пациентов с шизофренией, набирающих более высокие баллы по апатии, - это сеть режима по умолчанию (DMN), лобно-теменная сеть (FPN) и сеть значимости-вознаграждения (SRN) (Kos, C., et.al., 2016). Исследователи наблюдали более низкую изменчивость активности и более низкую изменчивость динамической функциональной связности в сети режима по умолчанию и сети значимости вознаграждения у пациентов с шизофренией, набравших больше баллов по апатии (Servaas M., et.al., 2019). Однако после контроля позитивных симптомов связь с изменчивостью в "динамической функциональной связности" в DMN стала значимой. Это означает, что, хотя связь с "динамической функцильной связности" в DMN сильнее у пациентов с шизофренией и апатией, она, по-видимому, не является специфичной для пациентов с этим симптомом.
Какие функции реализует сеть режима по умолчанию?
DMN более активна во время отдыха и обслуживает такие функции, как саморефлексия, интроспекция, автобиографическая память, представление будущего, ментальное моделирование и регуляция эмоций (Buckner, R., et.al., 2008). "Динамическая функциональная свзяность" между подсистемами DMN слабее у пациентов с шизофренией по сравнению со здоровыми контрольными лицами, особенно у пациентов, сообщающих о большем количестве негативных симптомов. Одной из функций DMN, которая специально упоминалась в литературе по целенаправленному поведению и апатии при шизофрении, является эпизодическое мышление о будущем (Raffard, S., et.al., 2013).
Можно ли полагать, что ригидность функциональной активности мозга представляет собой менее изменчивую функциональную связность?
Ригидность в функционировании мозга можно позиционировать как менее изменчивую"функциональную связность". В гипотезе нарушения связи предполагается, что аномальная функциональная связность лежит в основе симптоматики шизофрении (Bullmore, E. et.al., 1997). " Функциональная связность" определяется как временная связь между временными рядами различных областей мозга на протяжении всей продолжительности сканирования, тем самым предполагая стационарность (т. е. статические функциональные связи). Однако, было показано, что сила и направленность функциональных связей изменяются в течение минут или даже секунд. Это предполагает, что "динамическая функциональная связность" может быть более точной мерой для фиксации функционирования мозга, лежащего в основе познания и поведения. Следует отметить, что у пациентов с шизофренией по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы было обнаружено меньше дисперсии в графических метриках на основе "динамической функциональной связности", представляющих собой вариацию глобальной силы связей и функциональной интеграции и сегрегации обработки информации (Yu,et.al., 2015). Также было отмечено, что пациенты с шизофренией по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы дольше пребывают в состоянии связей, характеризующемся более слабыми функциональными связями между сетями, и меньше переключаются между состояниями связей (Damaraju, E., et.al., 2014). Кроме того, два исследования, использующие более многомерный анализ и вычислительное моделирование, показали меньшую "динамическую функциональную связность" и более слабую связь между областями мозга, влияющими на нее у пациентов с шизофренией по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы, соответственно (Miller, R., et.al., 2016).
Выводы
Ригидность мышления и поведения, проявляющиеся апатией выражаются при шизофрении в потери мотивации, неспособности к целенаправленной когнитивной деятельности, слабой выраженности эмоций и падения активности в поведении
Апатия при шизофрении связана с ригидностью моторного поведения , что отражается в ригидности мозговых сетей, которые связаны с апатией и поддерживают самостоятельно инициируемое целенаправленное поведение
Апатия при шизофрении на функциональном уровне отражает нарушения в сетях: режима по умолчанию (DMN), лобно-теменной сети (FPN) и сети значимости-вознаграждения (SRN).
При шизофрении с проявлениями апатии имеет место меньшая "динамическая функциональная связность" и более слабая связь между областями мозга.
Литература
Buckner, R. L., Andrews-Hanna, J. R., Schacter, D. L., Kingstone, A., & Miller, M. B. (2008). The year in cognitive neuroscience 2008. Annals of the New York Academy of Sciences. Blackwell Publishing, 1-38.
Bullmore, E. T., Frangou, S., & Murray, R. M. (1997). The dysplastic net hypothesis: an integration of developmental and dysconnectivity theories of schizophrenia. Schizophrenia research, 28(2-3), 143-156.
Damaraju, E., Allen, E. A., Belger, A., Ford, J. M., McEwen, S., Mathalon, D. H., ... & Calhoun, V. D. (2014). Dynamic functional connectivity analysis reveals transient states of dysconnectivity in schizophrenia. NeuroImage: Clinical, 5, 298-308.
Docx, L., Sabbe, B., Provinciael, P., Merckx, N., & Morrens, M. (2013). Quantitative psychomotor dysfunction in schizophrenia: a loss of drive, impaired movement execution or both?. Neuropsychobiology, 68(4), 221-227.
Garrett, D. D., Samanez-Larkin, G. R., MacDonald, S. W., Lindenberger, U., McIntosh, A. R., & Grady, C. L. (2013). Moment-to-moment brain signal variability: a next frontier in human brain mapping?. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 37(4), 610-624.
Kos, C., van Tol, M. J., Marsman, J. B. C., Knegtering, H., & Aleman, A. (2016). Neural correlates of apathy in patients with neurodegenerative disorders, acquired brain injury, and psychiatric disorders. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 69, 381-401.
Miller, R. L., Yaesoubi, M., Turner, J. A., Mathalon, D., Preda, A., Pearlson, G., ... & Calhoun, V. D. (2016). Higher dimensional meta-state analysis reveals reduced resting fMRI connectivity dynamism in schizophrenia patients. PloS one, 11(3), e0149849.
Raffard, S., Esposito, F., Boulenger, J. P., & Van der Linden, M. (2013). Impaired ability to imagine future pleasant events is associated with apathy in schizophrenia. Psychiatry research, 209(3), 393-400.
Robert, P., Onyike, C. U., Leentjens, A. F., Dujardin, K., Aalten, P., Starkstein, S., ... & Byrne, J. (2009). Proposed diagnostic criteria for apathy in Alzheimer’s disease and other neuropsychiatric disorders. European Psychiatry, 24(2), 98-104.
Servaas M., et.al. Rigidity in Motor Behavior and Brain Functioning in Patients With Schizophrenia and High Levels of Apathy. Schizophr Bull. 2019 Apr; 45(3): 542–551
Yu, Q., Erhardt, E. B., Sui, J., Du, Y., He, H., Hjelm, D., ... & Calhoun, V. D. (2015). Assessing dynamic brain graphs of time-varying connectivity in fMRI data: application to healthy controls and patients with schizophrenia. Neuroimage, 107, 345-355.
Walther S, Stegmayer K, Horn H, et al. The longitudinal course of gross motor activity in schizophrenia—within and between episodes. Front Psychiatry. 2015;6:10