Οι ανιχνεύσεις εγκεφάλου θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην πρόβλεψη εάν τα αντικαταθλιπτικά θα λειτουργήσουν
Οι επιστήμονες από καιρό προσπαθούν να ανακαλύψουν γιατί μερικοί άνθρωποι δεν ανταποκρίνονται στα αντικαταθλιπτικά. Τώρα, νέα έρευνα δείχνει ότι μπορεί να είναι δυνατό να προβλέψουμε πόσο καλά ένα άτομο με κατάθλιψη θα ανταποκριθεί στη φαρμακευτική αγωγή αναλύοντας τις σαρώσεις του εγκεφάλου του. Η έρευνα περιλαμβάνει ένα παράδειγμα για το πώς η τεχνητή νοημοσύνη (AI) μπορεί να βοηθήσει την ανάλυση.
Η νέα έρευνα έρχεται με τη μορφή δύο πρόσφατων μελετών, μία που χαρακτηρίζεται στο Αμερικανικό περιοδικό Ψυχιατρικής και το άλλο στο Φύση Ανθρώπινη Συμπεριφορά.
Οι μελέτες αποκαλύπτουν τα πιο πρόσφατα ευρήματα από μια κλινική δοκιμή στις Ηνωμένες Πολιτείες με την ονομασία Establishing Moderators and Biosignatures of αντικαταθλιπτικής απόκρισης στην Κλινική Φροντίδα (EMBARC).
Το EMBARC στοχεύει στη δημιουργία αντικειμενικών εξετάσεων που προέρχονται από τη βιολογία του ασθενούς για να βοηθήσει στην επιλογή θεραπειών για διαταραχές της διάθεσης και να μειώσει τη δοκιμή και το σφάλμα συνταγογράφησης φαρμάκων.
Ο Δρ Madhukar H. Trivedi, καθηγητής στο Τμήμα Ψυχιατρικής του Νοτιοδυτικού Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ντάλας, επιβλέπει τη δίκη. Είναι επίσης ο ανώτερος συγγραφέας των δύο πρόσφατων εφημερίδων.
«Πρέπει να τερματίσουμε το παιχνίδι εικασίας και να βρούμε αντικειμενικά μέτρα για τη συνταγογράφηση παρεμβάσεων που θα λειτουργήσουν», δήλωσε ο Δρ Trivedi, ο οποίος είναι επίσης ο ιδρυτικός διευθυντής του Κέντρου Έρευνας κατάθλιψης και Κλινικής Φροντίδας στο UT Southwestern.
«Τα άτομα με κατάθλιψη ήδη υποφέρουν από απελπισία», προσθέτει, «και το πρόβλημα μπορεί να επιδεινωθεί εάν παίρνουν ένα φάρμακο που είναι αναποτελεσματικό».
Ένας σημαντικός λόγος για τη δημιουργία του EMBARC ήταν επειδή μια προηγούμενη μελέτη που οδήγησε ο Δρ Trivedi διαπίστωσε ότι σχεδόν τα δύο τρίτα των ανθρώπων δεν ανταποκρίνονται επαρκώς στο πρώτο τους φάρμακο κατάθλιψης.
Αυξάνεται ο αριθμός των ατόμων με κατάθλιψη
Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν στιγμές θλίψης ή αίσθησης χαμηλής που μπορεί να διαρκέσει για μέρες, ιδίως μετά από ενοχλητικά γεγονότα. Η κατάθλιψη, ωστόσο, είναι μια ψυχιατρική κατάσταση στην οποία αυτά και άλλα συμπτώματα είναι πιο σοβαρά και δεν εξαφανίζονται.
Τα συμπτώματα της κατάθλιψης περιλαμβάνουν επίμονα συναισθήματα θλίψης και απελπισίας και απώλεια ενδιαφέροντος για δραστηριότητες που κάποτε ήταν ευχάριστες.
Άλλα συμπτώματα μπορεί επίσης να εμφανιστούν, όπως ευερεθιστότητα, άγχος, κόπωση, ανησυχία και δυσκολίες στη λήψη αποφάσεων και συγκέντρωσης.
Κανένα δύο άτομα με κατάθλιψη δεν θα βιώσει απαραίτητα τα ίδια συμπτώματα, και ακόμη και όταν το κάνουν, αυτό δεν σημαίνει ότι μια θεραπεία που λειτουργεί για το ένα θα λειτουργήσει για το άλλο.
Σύμφωνα με τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό Our World in Data, ο αριθμός των ατόμων με κατάθλιψη παγκοσμίως αυξήθηκε από σχεδόν 170 εκατομμύρια το 1990 σε σχεδόν 265 εκατομμύρια το 2017, με τις γυναίκες να είναι πιο πιθανό να ζουν με κατάθλιψη από τους άνδρες.
Ο Δρ Trivedi και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν τη δοκιμή EMBARC 16 εβδομάδων το 2012. Έτρεξε σε τέσσερις τοποθεσίες στις ΗΠΑ και ερεύνησε συνολικά 296 άτομα με σοβαρή καταθλιπτική διαταραχή.
Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε διάφορες εξετάσεις εγκεφάλου μαγνητικής τομογραφίας, έδωσαν αίμα για DNA και άλλες εξετάσεις και ολοκλήρωσαν επίσης έρευνες για την αξιολόγηση των συμπτωμάτων τους. Τα δεδομένα ήταν διαθέσιμα από συμμετέχοντες που οι ερευνητές είχαν αναθέσει τυχαία να λάβουν είτε αντικαταθλιπτικό είτε εικονικό φάρμακο για 8 εβδομάδες.
Χρησιμοποιώντας εγκεφαλικές σαρώσεις για να βοηθήσουμε στην πρόβλεψη
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα αποτελέσματα των σαρώσεων MRI για να εξετάσουν τη δομή του εγκεφάλου και τη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Συγκρίνουν την ανάλυση απεικόνισης αυτών που έλαβαν την αντικαταθλιπτική σερτραλίνη με εκείνους που έλαβαν το εικονικό φάρμακο. Συγκρίνουν επίσης τα αποτελέσματα με άτομα χωρίς κατάθλιψη που χρησίμευσαν ως μάρτυρες.
Βρήκαν κάποιες ξεχωριστές εγκεφαλικές διαφορές μεταξύ των φαρμάκων και των ομάδων εικονικού φαρμάκου που συσχετίστηκαν με το κατά πόσον τα συμπτώματά τους ήταν πιθανό να βελτιωθούν εντός των 8 εβδομάδων από τη λήψη τους.
ο Αμερικανικό περιοδικό Ψυχιατρικής Η μελέτη επικεντρώθηκε στη «λειτουργική συνδεσιμότητα μεταξύ περιοχών του εγκεφάλου» ενώ ο εγκέφαλος βρίσκεται σε «κατάσταση ηρεμίας».
Αυτά τα ευρήματα αποκάλυψαν ότι τα πρότυπα λειτουργικής συνδεσιμότητας, τόσο εντός όσο και μεταξύ περιοχών, "φαίνεται να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον εντοπισμό μιας ευνοϊκής απόκρισης για μια φαρμακευτική αγωγή για μείζονα καταθλιπτική διαταραχή."
Ο Δρ Trivedi εξηγεί ότι η εξέταση των αποτελεσμάτων απεικόνισης του εγκεφάλου σε διάφορες καταστάσεις θα μπορούσε να προσφέρει μια πιο ακριβή εικόνα του πώς η κατάθλιψη επηρεάζει ένα συγκεκριμένο άτομο.
Για ορισμένα άτομα με κατάθλιψη, παρατηρεί, τα αποτελέσματα των σαρώσεων κατάστασης ηρεμίας μπορεί να είναι ένας πιο χρήσιμος προγνωστικός παράγοντας της επιτυχίας των φαρμάκων από τις σαρώσεις του πότε ο εγκέφαλος είναι ενεργός, όπως κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής επεξεργασίας. Σε άλλους, θα μπορούσε να είναι το αντίστροφο, εξηγεί.
Ανάλυση εγκεφάλου κατά τη συναισθηματική επεξεργασία
Στο Φύση Ανθρώπινη Συμπεριφορά μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στην απεικόνιση των αποτελεσμάτων της εγκεφαλικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής επεξεργασίας. Οι σαρώσεις που χρησιμοποίησαν προέρχονταν από λειτουργικές σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας που υπέστησαν οι συμμετέχοντες καθώς ολοκλήρωσαν μια εργασία στην οποία έπρεπε να επεξεργαστούν συναισθηματική σύγκρουση.
Για την ολοκλήρωση της εργασίας, οι συμμετέχοντες κοίταξαν φωτογραφίες ανθρώπινων προσώπων που δείχνουν διάφορα συναισθήματα. Συνοδεύοντας κάθε εικόνα ήταν μια λέξη ή φράση που περιγράφει ένα συγκεκριμένο συναίσθημα.
Μερικές φορές η διατύπωση δεν περιέγραφε το συναίσθημα αλλά εντελώς διαφορετικό. Η λέξη «χαρούμενος», για παράδειγμα, μπορεί να συνοδεύει ένα πρόσωπο που δείχνει φόβο. Οι συμμετέχοντες έπρεπε να διαβάσουν τη λέξη πριν επιλέξουν την επόμενη εικόνα.
Με τη βοήθεια ενός τύπου AI που ονομάζεται μηχανική μάθηση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπάρχουν συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που μπορούν να βοηθήσουν να προβλέψουν εάν οι άνθρωποι θα μπορούσαν να επωφεληθούν από τη λήψη σερτραλίνης.
Η ανάλυση με υποβοηθούμενη από την τεχνητή νοημοσύνη αποκάλυψε ότι εκείνοι οι συμμετέχοντες των οποίων τα πρότυπα του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής επεξεργασίας διέφεραν περισσότερο από αυτά των ατόμων χωρίς μείζονα κατάθλιψη ήταν αυτοί που πιθανότατα δεν εμφάνισαν βελτίωση των συμπτωμάτων κατά τη διάρκεια 8 εβδομάδων θεραπείας με σερτραλίνη.
Ο Δρ Trivedi προτείνει ότι πιθανότατα θα χρειαστεί ένας συνδυασμός εξετάσεων αίματος και αναλύσεων εγκεφαλικών σαρώσεων για να μεγιστοποιήσει την πιθανότητα επιλογής του σωστού αντικαταθλιπτικού εξαρχής.
«Η κατάθλιψη είναι μια περίπλοκη ασθένεια που προσβάλλει τους ανθρώπους με διαφορετικούς τρόπους. Όπως η τεχνολογία μπορεί να μας αναγνωρίσει μέσω δακτυλικών αποτυπωμάτων και σαρώσεων προσώπου, αυτές οι μελέτες δείχνουν ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την απεικόνιση για να εντοπίσουμε συγκεκριμένες υπογραφές κατάθλιψης σε ανθρώπους. "
Δρ. Madhukar H. Trivedi
