'Masennuksen sähköinen kartta' voi ennustaa puhkeamisen
Tutkijat ovat paljastaneet aivojen sähköisen toiminnan mallit masennukselle alttiissa hiirissä. Jos tulokset toistuvat ihmisillä, havainnot voivat auttaa ennustamaan henkilön alttiutta tilalle.
Masennus on yleisempää kuin luulemme. Itse asiassa National Institutes of Health (NIH) arvioi, että yli 16 miljoonaa aikuista Yhdysvalloissa on kokenut ainakin yhden suuren masennusjakson elämässään.
Masennusta pidetään "johtavana vammaisuuden syynä" yhdysvaltalaisten 15–44-vuotiaiden keskuudessa. Masennus on heikentävä psykiatrinen häiriö, jonka neurologista taustaa selvitetään hitaasti yhä useammissa tutkimuksissa.
Uusi tutkimus on nyt tutkinut stressaavissa olosuhteissa olevien hiirten sähköisiä aivokuvioita. Tulokset auttoivat luomaan masennuksen "kartan", jonka avulla tutkijat pystyivät erottamaan sairauteen alttiiden jyrsijöiden välillä.
Tutkimusta valvoi tohtori Kafui Dzirasa, joka on psykiatrian ja käyttäytymistieteiden apulaisprofessori Duken yliopiston lääketieteellisessä koulussa Durhamissa, NC, ja havainnot julkaistiin lehdessä Solu.
Aivojen ”sinfonian” tutkiminen
Uudessa tutkimuksessa käytettiin koneoppimisen tekniikoita, jotka sama tri Dzirasa ja hänen kollegansa olivat kehittäneet muutama vuosi sitten.
Tällaisten tekniikoiden tarkoituksena on antaa tutkijoille mahdollisuus tutkia paitsi yksittäisten aivojen osien, myös useiden aivojen alueiden sähköistä aktiivisuutta kerralla.
Kuten tohtori Dzirasa selittää, "Voit ajatella erilaisia aivojen alueita yksittäisinä instrumentteina orkesterissa."
"Meitä ei kiinnosta vain se, mitä kukin instrumentti tekee", hän lisää, "vaan kuinka instrumentit koordinoivat itseään musiikin luomiseksi."
Joten tutkiakseen tätä "sinfoniaa" nisäkkäissämme tutkijat tutkivat hiirien aivoja, jotka joutuivat jakamaan häkin toisen uhkaavan, aggressiivisen jyrsijän kanssa 10 päivän ajan.
Ennen ja jälkeen tämän kokeen tohtori Dzirasa ja tiimi mittaivat sähköisen aktiivisuuden useilla aivojen alueilla, jotka yleisesti liittyvät masennukseen.
Stressin aiheuttaman elintilanteen seurauksena joillekin hiirille kehittyi oireita, jotka muistuttavat ihmisten masennuksen oireita: unihäiriöt, vuorokausirytmin häiriintyminen, anhedonia - tai kyvyttömyys nauttia päivittäisestä toiminnasta - ja sosiaalinen välttäminen.
"Ennustava masennuksen allekirjoitus"
Koneoppimisen avulla tutkijat paljastivat dynaamisen aivoverkon, joka kykenee "[ennustamaan] suurten masennukseen liittyvien käyttäytymishäiriöiden esiintymisen hiirissä".
He kuvaavat aivojen sähköisen toiminnan liikerataa tässä verkossa sanomalla, että kuviot alkavat aivojen "prefrontaalisesta aivokuoresta ja vatsan striatumista, välittyvät amygdalan ja vatsan tegmentaalisen alueen kautta ja yhtyvät vatsan hippokampukseen".
Tutkijoiden mukaan akuutti uhka lisää tämän verkoston toimintaa. "[Nämä] havainnot paljastavat konvergentin mekanismin, jonka kautta [suurten masennushäiriöiden] haavoittuvuus välittyy aivoihin."
Tohtori Dzirasa selittää havaintojen merkityksen sanomalla: "Luomamme olennaisesti on aivojen masennuksen sähköinen kartta."
"Toivomme, että sitä voidaan käyttää masennuksen ennakoivana allekirjoituksena, samalla tavalla kuin verenpaine on ennakoiva allekirjoitus siitä, kenelle lopulta tulee sydänkohtaus tai aivohalvaus", hän lisää.
"Toistaiseksi masennuksen tehokkain hoito on edelleen sähkönkuluttava hoito, mutta siihen liittyy paljon sivuvaikutuksia. […] Voi olla mahdollista kohdistaa sähkö oikeaan paikkaan oikealla tavalla sellaisen hoidon luomiseksi, joka ei on samat sivuvaikutukset kuin sähkön asettamisella kaikkialle. "
Tohtori Kafui Dzirasa
