Οι νέες ανιχνεύσεις μαγνητικής τομογραφίας αποκαλύπτουν χαρακτηριστικά εγκεφάλου κατάθλιψης
Οι πρόσφατες εξελίξεις στη σάρωση εγκεφάλου μπορεί να φέρουν ευπρόσδεκτα νέα σε άτομα με κατάθλιψη. Δύο νέοι τύποι μαγνητικής τομογραφίας φαίνονται ικανοί να εντοπίζουν διαφορετικά εγκεφαλικά χαρακτηριστικά της πάθησης.
Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους εμβαθύνουν τη γνώση για το πώς η κατάθλιψη επηρεάζει τον εγκέφαλο και πρέπει να οδηγήσει σε καλύτερες θεραπείες.
Ένας από τους νέους τύπους μαγνητικής τομογραφίας αποκαλύπτει διαφορές στο φράγμα αίματος-εγκεφάλου (BBB) και ο άλλος επισημαίνει διαφορές στο περίπλοκο δίκτυο συνδέσεων του εγκεφάλου.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν πρόσφατα τις νέες τεχνολογίες μαγνητικής τομογραφίας σε άτομα με ή χωρίς μείζονα καταθλιπτική διαταραχή (MDD).
Παρουσιάσεις σχετικά με τα ευρήματα παρουσιάζονται αυτήν την εβδομάδα στο RSNA 2019, την 105η ετήσια συνάντηση της Ακτινολογικής Εταιρείας της Βόρειας Αμερικής, η οποία λαμβάνει χώρα στο Σικάγο, IL.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), η κατάθλιψη πλήττει περισσότερα από 264 εκατομμύρια άτομα παγκοσμίως.
Κατάθλιψη και BBB
Η κατάθλιψη είναι κάτι περισσότερο από τα συναισθήματα της θλίψης που οι περισσότεροι άνθρωποι βιώνουν στην καθημερινή ζωή. Μπορεί να είναι μια σοβαρή κατάσταση υγείας, ειδικά όταν τα συμπτώματα επιμένουν. Οι πιο σοβαρές μορφές κατάθλιψης μπορεί να οδηγήσουν σε αυτοκτονία.
Η απώλεια ενδιαφέροντος για καθημερινές δραστηριότητες, αισθήματα απελπισίας και κόπωση είναι μερικά από τα κύρια συμπτώματα της MDD.
Ενώ οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι αλλαγές στον εγκέφαλο συνοδεύουν τα συμπτώματα της MDD, η κατανόησή τους για τους υποκείμενους μηχανισμούς δεν επαρκεί για να καλύψει την επείγουσα ανάγκη για καλύτερες θεραπείες.
Ο Kenneth T. Wengler, Ph.D., ερευνητής στο Τμήμα Ψυχιατρικής του Πανεπιστημίου Columbia της Νέας Υόρκης, ήταν ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης που εξέτασε τις σχέσεις μεταξύ MDD και αλλαγών στο BBB.
«Δυστυχώς,» λέει ο Wengler, «με τις τρέχουσες θεραπείες [για MDD] υπάρχει μεγάλη πιθανότητα υποτροπής ή υποτροπής».
«Για να αναπτύξουμε νέες, πιο αποτελεσματικές θεραπείες, πρέπει να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για τη διαταραχή», προσθέτει.
Το BBB είναι ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων στα αιμοφόρα αγγεία του εγκεφάλου που τους επιτρέπουν να ελέγχουν την κίνηση μορίων και κυττάρων μεταξύ αυτών και των ιστών που εξυπηρετούν.
Το BBB προστατεύει τον εγκέφαλο από επιβλαβείς τοξίνες και παθογόνα που μπορεί να βρίσκονται στην κυκλοφορία του αίματος.
Μειωμένη διαπερατότητα νερού στο BBB
Ο Wengler και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν έναν νέο τύπο μαγνητικής τομογραφίας που είχαν αναπτύξει οι ίδιοι. Η μέθοδος, την οποία ονόμασαν «ενδογενή κωδικοποίηση διαχυτικότητας των αρτηριακών επισημασμένων περιστροφών», ή IDEALS, επιτρέπει στους επιστήμονες να διερευνήσουν την κίνηση του νερού κατά μήκος του BBB.
Χρησιμοποίησαν τη νέα μαγνητική τομογραφία για να ερευνήσουν τα BBB 14 ατόμων με MDD και 14 συμμετέχοντες σε υγιή έλεγχο.
Σαρώσεις του εγκεφάλου των συμμετεχόντων αποκάλυψαν ότι εκείνοι με MDD είχαν μειωμένη διαπερατότητα νερού στα BBBs τους. Το νερό μετακινήθηκε λιγότερο εύκολα από τα αιμοφόρα αγγεία τους στον εγκεφαλικό ιστό από ό, τι στους υγιείς μάρτυρες.
Η διαφορά στη διαπερατότητα νερού BBB σημειώθηκε ιδιαίτερα σε δύο περιοχές του εγκεφάλου: την αμυγδαλή και τον ιππόκαμπο. Προηγούμενη έρευνα απεικόνισης σε άτομα με MDD έχει επίσης επισημάνει αυτές τις δύο περιοχές.
«Παρατηρήσαμε διαταραχή του αιματοεγκεφαλικού φραγμού σε περιοχές γκρίζας ύλης που είναι γνωστό ότι έχουν μεταβληθεί σε [MDD]», εξηγεί ο Wengler.
Διαταραχή στο συνδετικό δίκτυο
Η δεύτερη μελέτη διερεύνησε διαταραχές σε αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν «συνδετικό» ή «πλήρη, χωρική συνδεσιμότητα μεταξύ των νευρικών οδών στον εγκέφαλο».
Προηγούμενες μελέτες που έχουν εξετάσει το συνδετικό σε σχέση με το MDD τείνουν να επικεντρώνονται στη συνδεσιμότητα μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου.
Η νέα μελέτη είναι διαφορετική, δεδομένου ότι ρίχνει μια βαθύτερη ματιά στο συνδετικό σώμα στις περιοχές του εγκεφάλου.
Ο Guoshi Li, Ph.D., ερευνητής από την Ομάδα εμφάνισης εικόνας, βελτίωσης και ανάλυσης στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας, στο Chapel Hill, ήταν ο πρώτος συγγραφέας.
Ο Li και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) συνοδευόμενη από ένα νέο εργαλείο που ονομάζεται πλαίσιο πολλαπλής κλίμακας αντιστροφής νευρικού μοντέλου. Χρησιμοποίησαν τη νέα μέθοδο για να σαρώσουν 66 ενήλικες με MDD και 66 συμμετέχοντες σε υγιή έλεγχο.
Αυτές οι τεχνικές επέτρεψαν στην ομάδα να εξετάσει τη δραστηριότητα σε μικροσκοπικά κυκλώματα σε σχέση με τη δραστηριότητα εγκεφάλου μεγάλης κλίμακας. Αξιολόγησαν την διέγερση και την αναστολή μεταξύ κυκλωμάτων εγκεφαλικών κυττάρων. Ένας υγιής εγκέφαλος λειτουργεί καλύτερα όταν υπάρχει ισορροπία μεταξύ διέγερσης και αναστολής.
Τα αποτελέσματα σάρωσης fMRI έδειξαν ότι στον ραχιαίο πλευρικό προμετωπιαίο φλοιό, τα άτομα με MDD είχαν διαφορετικά πρότυπα διέγερσης και αναστολής, σε σύγκριση με τα άτομα που δεν είχαν MDD.
Ο ραχιαίος πλευρικός προμετωπιαίος φλοιός είναι μια περιοχή του εγκεφάλου που βοηθά στη ρύθμιση του αυτοέλεγχου και των συναισθημάτων. Η λειτουργία του περιλαμβάνει τη ρύθμιση της αμυγδαλής. Οι επιστήμονες πιστεύουν εδώ και πολύ καιρό ότι τα καταθλιπτικά συμπτώματα μπορούν να προκύψουν όταν ο εγκέφαλος αποτυγχάνει να αναστέλλει σωστά την αμυγδαλή.
«Στη μελέτη μας», λέει ο Li, «βρήκαμε ότι η διέγερση και η αναστολή στις περιοχές του εγκεφάλου στον έλεγχο των εκτελεστικών λειτουργιών και της συναισθηματικής ρύθμισης μειώθηκαν σε ασθενείς με MDD».
"Αυτό υποδηλώνει ότι οι λειτουργίες ελέγχου στην MDD είναι εξασθενημένες, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένες αποκρίσεις στην αμυγδαλή, με αποτέλεσμα αυξημένο άγχος και άλλες αρνητικές διαθέσεις", προσθέτει.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι μια άλλη περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη ρύθμιση συναισθημάτων, ο θαλάμος, έτεινε να εμφανίζει υψηλότερη επαναλαμβανόμενη διέγερση σε άτομα με MDD.
Ο Λι λέει ότι τα νέα ευρήματα θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τα βαθύτερα χαρακτηριστικά συνδεσιμότητας του εγκεφάλου της κατάθλιψης. Εξηγεί ότι μέχρι τώρα, το μόνο που είχαν ήταν μια «επιφανειακή κατανόηση της συνδεσιμότητας».
«Αυτή η μέθοδος μας επιτρέπει να εντοπίσουμε μειωμένη συνδεσιμότητα σε κάθε περιοχή του εγκεφάλου, καθιστώντας το ένα πιθανώς πιο ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη του νευρομηχανισμού των εγκεφαλικών διαταραχών και την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικής διάγνωσης και θεραπείας».
Guoshi Li, Ph.D.
Το πρόγραμμα RSNA 2019 παρέχει τις ακόλουθες λεπτομέρειες σχετικά με τις δύο μελέτες, οι οποίες δεν έχουν ακόμη εμφανιστεί σε περιοδικά με κριτές:
Η «Διαταραχή της διαπερατότητας νερού στο αίμα-εγκεφάλου στη μεγάλη κατάθλιψη» παρουσιάστηκε στη συνεδρία SSM19-05 την Τετάρτη 4 Δεκεμβρίου 2019.
Η «Πολυκλίμακα μοντελοποίηση ενδοπεριφερειακών και διαπεριφερειακών συνδεσιμότητας και οι μεταβολές τους σε μείζονα καταθλιπτική διαταραχή» παρουσιάστηκε στη συνεδρία SSJ19-04 την Τρίτη, 3 Δεκεμβρίου 2019.
