การสแกน MRI ใหม่เผยให้เห็นลักษณะทางสมองของภาวะซึมเศร้า
ความก้าวหน้าล่าสุดในการสแกนสมองอาจนำข่าวที่น่ายินดีมาสู่ผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้า MRI แบบใหม่สองประเภทสามารถระบุลักษณะของสมองที่แตกต่างกันได้
นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบของพวกเขาทำให้ความรู้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการที่ภาวะซึมเศร้ามีผลต่อสมองและควรนำไปสู่การรักษาที่ดีขึ้น
MRI รูปแบบใหม่แสดงให้เห็นความแตกต่างของอุปสรรคในเลือดและสมอง (BBB) และอีกประเภทหนึ่งจะเน้นถึงความแตกต่างในเครือข่ายการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนของสมอง
นักวิทยาศาสตร์เพิ่งใช้เทคโนโลยี MRI ใหม่ในผู้ที่มีหรือไม่มีโรคซึมเศร้า (MDD)
การนำเสนอเกี่ยวกับผลการวิจัยจะนำเสนอในสัปดาห์นี้ที่ RSNA 2019 ซึ่งเป็นการประชุมประจำปีครั้งที่ 105 ของ Radiological Society of North America ซึ่งจัดขึ้นที่เมืองชิคาโกรัฐอิลลินอยส์
จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก (WHO) โรคซึมเศร้าส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 264 ล้านคนทั่วโลก
ภาวะซึมเศร้าและ BBB
อาการซึมเศร้าเป็นมากกว่าความรู้สึกเศร้าที่คนส่วนใหญ่ประสบในชีวิตประจำวัน อาจเป็นภาวะสุขภาพที่ร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออาการยังคงอยู่ ภาวะซึมเศร้าในรูปแบบที่รุนแรงที่สุดสามารถนำไปสู่การฆ่าตัวตายได้
การสูญเสียความสนใจในกิจกรรมประจำวันความรู้สึกสิ้นหวังและความเหนื่อยล้าเป็นอาการหลักของ MDD
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าการเปลี่ยนแปลงของสมองมาพร้อมกับอาการของ MDD แต่ความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานนั้นไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการเร่งด่วนในการรักษาที่ดีขึ้น
Kenneth T.Wengler, Ph.D. , นักวิจัยในภาควิชาจิตเวชศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์กเป็นผู้เขียนคนแรกของการศึกษาที่ตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่าง MDD และการเปลี่ยนแปลงของ BBB
“ น่าเสียดาย” Wengler กล่าว“ ด้วยการรักษาในปัจจุบัน [สำหรับ MDD] มีโอกาสที่จะกำเริบหรือกลับเป็นซ้ำได้มาก”
“ ในการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ ๆ ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเราต้องปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความผิดปกตินี้” เขากล่าวเสริม
BBB เป็นชุดคุณสมบัติเฉพาะในหลอดเลือดสมองที่ช่วยให้ควบคุมการเคลื่อนไหวของโมเลกุลและเซลล์ระหว่างพวกมันกับเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่
BBB ป้องกันสมองจากสารพิษและเชื้อโรคที่เป็นอันตรายซึ่งอาจอยู่ในกระแสเลือด
ลดการซึมผ่านของน้ำใน BBB
Wengler และเพื่อนร่วมงานได้ใช้ MRI รูปแบบใหม่ที่พวกเขาพัฒนาขึ้นเอง วิธีการที่พวกเขาตั้งชื่อว่า“ การเข้ารหัสการแพร่กระจายภายในของการหมุนที่ติดฉลากของหลอดเลือด” หรือ IDEALS ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบการเคลื่อนที่ของน้ำผ่าน BBB ได้
พวกเขาใช้ MRI ใหม่เพื่อตรวจสอบ BBB ของบุคคล 14 คนที่มี MDD และผู้เข้าร่วมการควบคุมที่มีสุขภาพดี 14 คน
การสแกนสมองของผู้เข้าร่วมพบว่าผู้ที่เป็นโรค MDD มีความสามารถในการซึมผ่านของน้ำใน BBB ลดลง น้ำเคลื่อนจากหลอดเลือดเข้าสู่เนื้อเยื่อสมองได้น้อยกว่าในส่วนควบคุมที่ดีต่อสุขภาพ
ความแตกต่างของความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ BBB ถูกทำเครื่องหมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณสมองสองส่วนคืออะมิกดาลาและฮิปโปแคมปัส การวิจัยการถ่ายภาพก่อนหน้านี้ในผู้ที่เป็นโรค MDD ได้เน้นทั้งสองภูมิภาคนี้ด้วย
“ เราสังเกตเห็นการหยุดชะงักของอุปสรรคเลือดและสมองในบริเวณสสารสีเทาซึ่งทราบว่ามีการเปลี่ยนแปลงใน [MDD]” เวนเลอร์อธิบาย
การหยุดชะงักของการเชื่อมต่อ
การศึกษาครั้งที่สองได้ตรวจสอบการหยุดชะงักของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าคอนเนคโตมหรือ "การเชื่อมต่อเชิงพื้นที่แบบจุดต่อจุดที่สมบูรณ์ของเส้นทางประสาทในสมอง"
การศึกษาก่อนหน้านี้ที่ตรวจสอบการเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้องกับ MDD มีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อระหว่างบริเวณสมอง
การศึกษาใหม่มีความแตกต่างกันโดยจะต้องพิจารณาลึกลงไปที่การเชื่อมต่อภายในบริเวณสมอง
Guoshi Li, Ph.D. , นักวิจัยจาก Image Display, Enhancement และ Analysis Group ที่ University of North Carolina School of Medicine ใน Chapel Hill เป็นผู้เขียนคนแรก
Li และเพื่อนร่วมงานใช้ MRI ที่ใช้งานได้ (fMRI) พร้อมกับเครื่องมือใหม่ที่เรียกว่า multiscale neural model inversion framework พวกเขาใช้วิธีการใหม่ในการสแกนผู้ใหญ่ 66 คนที่มี MDD และผู้เข้าร่วมการควบคุมที่มีสุขภาพดี 66 คน
เทคนิคเหล่านี้ช่วยให้ทีมสามารถดูกิจกรรมในวงจรกล้องจุลทรรศน์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองขนาดใหญ่ พวกเขาประเมินการกระตุ้นและการยับยั้งระหว่างวงจรของเซลล์สมอง สมองที่แข็งแรงจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อมีความสมดุลระหว่างการกระตุ้นและการยับยั้ง
ผลการสแกน fMRI พบว่าในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าด้านหลังด้านหลังบุคคลที่มี MDD มีรูปแบบการกระตุ้นและการยับยั้งที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับบุคคลที่ไม่มี MDD
เปลือกนอกส่วนหน้าด้านหลังด้านหลังเป็นบริเวณของสมองที่ช่วยควบคุมการควบคุมตนเองและอารมณ์ ฟังก์ชั่นของมันรวมถึงกฎข้อบังคับของอะมิกดาลา นักวิทยาศาสตร์เชื่อมานานแล้วว่าอาการซึมเศร้าอาจเกิดขึ้นได้เมื่อสมองไม่สามารถยับยั้งอะมิกดาลาได้อย่างถูกต้อง
“ ในการศึกษาของเรา” Li กล่าว“ เราพบว่าการกระตุ้นและการยับยั้งในบริเวณสมองในการควบคุมการทำงานของผู้บริหารและการควบคุมอารมณ์ลดลงในผู้ป่วย MDD”
“ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าฟังก์ชันการควบคุมใน MDD มีความบกพร่องซึ่งอาจนำไปสู่การตอบสนองที่เพิ่มขึ้นในอะมิกดาลาส่งผลให้เกิดความวิตกกังวลและอารมณ์เชิงลบอื่น ๆ เพิ่มขึ้น” เขากล่าวเสริม
นักวิจัยยังพบว่าพื้นที่สมองอีกส่วนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมอารมณ์คือฐานดอกมีแนวโน้มที่จะแสดงอาการกระตุ้นซ้ำในผู้ที่เป็นโรค MDD
Li กล่าวว่าการค้นพบใหม่นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงลักษณะการเชื่อมต่อของสมองที่ลึกขึ้นของภาวะซึมเศร้า เขาอธิบายว่าจนถึงตอนนี้สิ่งที่พวกเขามีคือ“ ความเข้าใจเพียงผิวเผินเกี่ยวกับการเชื่อมต่อ”
“ วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถระบุการเชื่อมต่อที่บกพร่องภายในสมองแต่ละส่วนทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการศึกษากลไกการทำงานของระบบประสาทของสมองและพัฒนาการวินิจฉัยและการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น”
Guoshi Li ปริญญาเอก
โปรแกรม RSNA 2019 ให้รายละเอียดต่อไปนี้เกี่ยวกับการศึกษาทั้งสองซึ่งยังไม่ได้นำเสนอในวารสารที่มีการตรวจสอบโดยเพื่อน:
“ การหยุดชะงักของการซึมผ่านของน้ำในเลือดและอุปสรรคในโรคซึมเศร้าที่สำคัญ” ถูกนำเสนอในเซสชั่น SSM19-05 ในวันพุธที่ 4 ธันวาคม 2019
มีการนำเสนอ“ Multiscale Modeling of Intra-Regional and Inter-Regional Connectivities and Alterations in Major Depressive Disorder” ที่เซสชั่น SSJ19-04 ในวันอังคารที่ 3 ธันวาคม 2019
