Десяткам миллионов людей с депрессией не ставится правильный диагноз. Исследователи из Стэнфорда показывают, что визуализация мозга может произвести революцию в лечении.
Из почти 1 из 5 человек в Соединенных Штатах, страдающих депрессией, многие не получают правильный диагноз и в конечном итоге получают лечение методом проб и ошибок, что может быть дорогостоящим, неэффективным, разочаровывающим, а в некоторых случаях и вредным. Теперь ученые из Стэнфорда стремятся изменить это, определив уникальные биомаркеры для каждого типа депрессии, чтобы подобрать им целевое лечение.
Их выводы, недавно опубликованные в Природная медицина Изучайте, покажите результаты машинного обучения и визуализации мозга у сотен пациентов во время выполнения конкретных задач и в состоянии покоя, что помогло команде определить шесть различных подтипов депрессии.
«Психиатрия, в отличие от других областей медицины, в настоящее время полагается на симптомы, о которых сообщают сами пациенты, и не использует биологические тесты для диагностики и лечения пациентов», — говорит Лиэнн Уильямс, ведущий автор исследования и профессор психиатрии и поведенческих наук в Школе медицины Стэнфордского университета. «Из-за этого существует потребность в тестах, которые обеспечивают точный диагноз, основанный на биологических основах симптомов, чтобы обеспечить персонализированное лечение».
В то время как Стэнфордское исследование имеет ограничения и, вероятно, еще далекие годы от того, чтобы его результаты можно было применить для непосредственного ухода за пациентами в широком масштабе, специалисты в области психического здоровья хвалят исследование за то, что оно помогло психиатрам и психологам приблизиться к возможности использовать сканирование мозга для выявления и лечения депрессии аналогично тому, как кардиологи используют рентген грудной клетки для выявления и лечения проблем с сердцем.
«Хотя эти результаты в настоящее время не имеют клинического применения, они являются важным шагом на пути к поиску измеримых биологических маркеров, которые могут помочь в постановке точного диагноза и подборе лечения», — говорит Роберт Брайт, известный психиатр и заведующий кафедрой психиатрии и психологии клиники Майо в Аризоне, который не участвовал в исследовании.
Шесть типов депрессии
Исследование направлено на растущую обеспокоенность среди специалистов в области психического здоровья в отношении почти 30 процентов людей с диагнозом депрессия, симптомы которых не улучшаются даже после получения нескольких медицинских вмешательств.
«Несмотря на все наши достижения в других областях медицины, мы все еще не очень хороши в подборе пациентов (с депрессией) для лечения, которое будет работать для них, в результате чего некоторые люди тратят годы, проходя через несколько методов лечения, прежде чем найти то, которое будет эффективным», — говорит Шриджан Сен, нейробиолог и директор Центра семейной депрессии Айзенберга в Мичиганском университете.
Чтобы помочь, исследователи из Стэнфорда использовали технологию функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для изучения областей мозга, наиболее часто связанных с депрессией, таких как миндалевидное тело, гипоталамус, гиппокамп и префронтальная кора, и, что более важно, связей, называемых цепями, между этими структурами мозга.
Определение подтипа депрессии у пациента, также известного как биотип, важно, объясняет Уильямс, потому что каждый из них представляет собой свой способ, которым основная мозговая связь может быть нарушена или нарушена, что приводит к нежелательным симптомам и поведению, которые мы ассоциируем с депрессией.
Брайт говорит, что разорванные мозговые связи, изученные в исследовании, как известно, влияют на концентрацию внимания человека, рабочую память, когнитивную гибкость, планирование, принятие решений, размышления, мотивацию и гормоны, связанные с положительными и отрицательными эмоциями.
Исследователи измерили эти нарушенные функции, как они связаны с депрессией, сканируя мозг 801 участника исследования, у которых уже была диагностирована депрессия или тревога, а затем изучая их мозговую активность в состоянии покоя и во время выполнения различных задач, предназначенных для стимуляции когнитивных функций или эмоциональных реакций на различные ситуации.
«Количественно оценивая функции мозга в состоянии покоя и во время выполнения конкретных задач, мы показали, что депрессия состоит из шести конкретных паттернов дисфункций в шести основных цепях мозга», — говорит Уильямс.
Эти шесть цепей и соответствующие им разрушители (биотипы депрессии) названы и определены следующим образом:
1) Схема режима по умолчанию активна, когда человек вовлечен во внутренние психические процессы, такие как блуждание ума и самоанализ. «Когда эта цепь нарушается, эти внутренние психические процессы также страдают», — говорит Уильямс.
2) Контур салиентности помогает нам сосредоточиться на важных эмоциональных стимулах как внутри, так и снаружи нас. «Когда эта цепь нарушается, это может привести к физическим симптомам тревоги и подавляющему сенсорному опыту», — объясняет она.
3) Цепь позитивного аффекта, также известная как цепь вознаграждения, имеет решающее значение для переживания удовольствия, вознаграждения, социального наслаждения, мотивации и чувства цели. «Сбои в этой цепи связаны с эмоциональным оцепенением и повышенными усилиями для получения удовольствия», — говорит Уильямс.
4) Контур негативного аффекта имеет решающее значение для обработки и реагирования на негативные эмоциональные стимулы, такие как угрозы и печаль. «При нарушении реакции на негативные эмоции могут стать более интенсивными и продолжительными», — объясняет она.
5) Контур внимания, также известный как лобно-теменная или центральная исполнительная сеть, участвует в поддержании внимания и концентрации. «При нарушении нарушаются процессы внимания, и способность человека концентрироваться снижается», — говорит Уильямс.
6) Схема когнитивного контроля лежит в основе исполнительных функций, таких как рабочая память и планирование, а также контроля над мыслями и действиями. «Если это нарушено, это может затруднить принятие решений и затруднить заблаговременное планирование», — объясняет она.
Почему разные биотипы нуждаются в специфическом лечении
Когда врачи в области психического здоровья смогут правильно определить один из этих шести биотипов депрессии, ответственных за нарушение здоровой функции мозга, они смогут рекомендовать индивидуальное лечение, объясняет Арон Тендлер, сертифицированный психиатр и главный врач BrainsWay в Берлингтоне, штат Массачусетс, который не участвовал в исследовании, но называет его результаты «чрезвычайно захватывающими».
Он также похвалил исследователей за дальнейшее измерение того, как некоторые из наиболее распространенных методов лечения депрессии работали или не работали на каждом биотипе.
Они сделали это, случайным образом назначив 250 участников исследования для получения либо психотерапии, либо одного из трех наиболее часто назначаемых антидепрессантов: эсциталопрама (Lexapro), венлафаксина (Efexor) и сертралина (Zoloft).
Уильямс говорит, что их результаты показывают множество примеров того, как пациенты с одним биотипом хорошо реагируют на один антидепрессант по сравнению с другим, а пациенты с другим биотипом испытывают улучшения с помощью разговорной терапии, где они не так хорошо реагировали на лекарства.
Такие выводы основаны на ранее опубликованных исследованиях команды из Стэнфорда, которые сосредоточились только на одном биотипе, связанном с цепью когнитивного контроля, в котором исследователи смогли использовать технологию фМРТ для прогнозирования улучшенной вероятности ремиссии у пациентов с депрессией, которые получали целенаправленное лечение по сравнению с пациентами, чей мозг не сканировался, а вместо этого получал только общую помощь.
В обоих и последующих исследованиях ученые продемонстрировали, насколько полезной может быть технология фМРТ, помогающая врачам подбирать пациентам с депрессией наиболее эффективное лечение, уменьшая или устраняя метод проб и ошибок в области психического здоровья, который был статус-кво.
Ограничения исследования и отрасли
В то время как Пол Аппельбаум, психиатр и выдающийся профессор Колумбийского университета, называет Природная медицина «Многообещающее» исследование, по его словам, должно быть воспроизведено другими исследователями и более разнообразными группами населения, поскольку большинство участников этого исследования были белыми.
Многие другие известные методы лечения депрессии также должны быть включены в будущие исследования, потому что команда из Стэнфорда рассмотрела только три антидепрессанта и ограниченное количество психотерапий.
Существует также потенциально значительный барьер, связанный с доступом к оборудованию для фМРТ, необходимому для определения правильного биотипа пациента, потому что эти аппараты доступны только в небольшом числе крупных медицинских центров, что делает доступ ограниченным и дорогим.
Из-за этого «врачи, в том числе психиатры, редко назначают своим пациентам фМРТ-сканирование, а страховые компании вряд ли заплатят за эти дорогостоящие сканирования мозга, пока гораздо больше исследований не продемонстрируют, что сканирование может надежно предсказать, какое лечение принесет наибольшую пользу человеку с диагнозом «депрессия», — говорит Джудит Бек, клинический профессор психологии в Университете Пенсильвании и президент Института когнитивных функций Бека Поведенческая терапия.
Но если результаты исследования согласуются с дополнительными исследованиями и если страховым компаниям и производителям лекарств можно будет показать, что конкретные методы лечения действительно эффективны в восстановлении каждой нарушенной связи, «мы можем достичь переломного момента в этой области», — говорит Джонатан Роттенберг, профессор психологии в Корнельском университете, который не участвовал в исследовании в Стэнфорде. «Эта работа может сделать лечение депрессии более эффективным и результативным».