Obrazowanie mózgu w połączeniu ze sztuczną inteligencją pozwoliło zidentyfikować sześć odrębnych „biotypów” depresji i lęku, które mogą prowadzić do bardziej spersonalizowanego i skutecznego leczenia.
Badania te mają „natychmiastowe implikacje kliniczne” – powiedziała badaczka, dr Leanne Williams, dyrektor Stanford Medicine Center for Precision Mental Health and Wellness Wiadomości medyczne Medscape.
Doktor Leanne Williams„W Stanford rozpoczęliśmy wdrażanie technologii obrazowania do użytku w nowej klinice precyzyjnego zdrowia psychicznego. Technologia jest aktywnie rozwijana w celu szerszego zastosowania w warunkach klinicznych i mamy nadzieję, iż stanie się dostępna dla większej liczby klinicystów i pacjentów” – powiedział Williams .
Badanie opublikowano w Internecie 17 czerwca 2024 r. w Medycyna Natury.
Koniec z próbami i błędami?
Depresja jest chorobą bardzo niejednorodną, u poszczególnych pacjentów występują różne objawy i reakcja na leczenie. Około 30% pacjentów z dużą depresją jest opornych na leczenie, a około połowa pacjentów z uogólnionymi zaburzeniami lękowymi nie reaguje na leczenie pierwszego rzutu.
„Dominujące w psychiatrii podejście diagnostyczne oparte na zasadzie „jednego rozmiaru dla wszystkich” prowadzi do przełączania opcji leczenia metodą prób i błędów, co jest długotrwałe, kosztowne i frustrujące, ponieważ 30–40% pacjentów nie osiąga remisji po wypróbowaniu jednego leczenia ” – zauważają autorzy.
„Celem naszej pracy jest ustalenie, jak osiągnąć sukces za pierwszym razem” – stwierdziła Williams w notatce prasowej, a to wymaga lepszego zrozumienia neurobiologii depresji.
W tym celu 801 dorosłych, u których zdiagnozowano depresję i stany lękowe, przeszło funkcjonalne badanie MRI w celu pomiaru aktywności mózgu w spoczynku i podczas wykonywania zadań mających na celu sprawdzenie funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego.
Naukowcy zbadali sześć obwodów mózgowych kojarzonych wcześniej z depresją: obwód trybu domyślnego, obwód istotności, obwód uwagi, obwód negatywnego afektu, obwód pozytywnego afektu i obwód kontroli poznawczej.
Wykorzystując technikę uczenia maszynowego znaną jako analiza skupień do grupowania obrazów mózgu pacjentów, zidentyfikowali sześć klinicznie odrębnych biotypów depresji i lęku, zdefiniowanych przez specyficzne profile dysfunkcji zarówno w obwodach mózgowych wolnych od zadań, jak i wywołanych zadaniami.
„Co ważne z punktu widzenia przełożenia klinicznego, biotypy te pozwalają przewidzieć reakcję na różne interwencje farmakologiczne i behawioralne” – napisali badacze.
Na przykład pacjenci z biotypem charakteryzującym się nadmierną aktywnością w obszarach poznawczych mózgu doświadczyli najlepszej odpowiedzi na lek przeciwdepresyjny wenlafaksynę w porównaniu z pacjentami z innymi biotypami.
Pacjenci o innym biotypie, charakteryzujący się wyższym poziomem aktywności w spoczynku w trzech obszarach związanych z depresją i rozwiązywaniem problemów, lepiej reagowali na terapię behawioralną.
Ponadto osoby z trzecim biotypem, które miały niższy poziom spoczynkowej aktywności w obwodzie mózgowym kontrolującym uwagę, były mniej skłonne do zaobserwowania poprawy objawów po terapii behawioralnej niż osoby z innymi biotypami. Różne biotypy korelowały również z różnicami w objawach i wykonywaniu zadań.
Na przykład osoby z nadaktywnymi obszarami poznawczymi mózgu miały wyższy poziom anhedonii niż osoby z innymi biotypami, a także radziły sobie gorzej w zadaniach mierzących funkcje wykonawcze. Osoby z biotypem, który najlepiej reagował na terapię behawioralną, również popełniały błędy w zadaniach związanych z funkcjami wykonawczymi, ale dobrze radziły sobie z zadaniami poznawczymi.
Praca w toku
Odkrycia zapewniają głębsze zrozumienie neurobiologicznych podstaw depresji i lęku i mogą prowadzić do większej dokładności diagnostycznej i bardziej dostosowanych podejść terapeutycznych – zauważyli naukowcy.
Williams powiedział, iż przez cały czas realizowane są prace nad nazwaniem biotypów.
„Dużo myśleliśmy nad nazewnictwem Medycyna Natury W artykule używamy konwencji technicznej do nazywania biotypów, na podstawie tego, jakie problemy z obwodami mózgowymi definiują każdy z nich” – wyjaśniła.
„Na przykład pierwszy biotyp nazywa się DC+SC+AC+ ponieważ jest definiowany przez wzrost łączności [C+] na trzech obwodach spoczynkowych — tryb domyślny [D]istotność [S]i uwaga czołowo-ciemieniowa [A]. Współpracujemy ze współpracownikami, aby wygenerować nazwy biotypów, które mogłyby być zbieżne w różnych wynikach i laboratoriach. W najbliższej przyszłości spodziewamy się wygenerować bardziej opisowe nazwy medyczne, do których lekarze będą mogli się odnosić obok nazw technicznych” – powiedział Williams.
Komentując badania pt Medscape Medikal AktualnościJames Murrough, lekarz medycyny, dyrektor Centrum Badań i Leczenia Depresji i Lęków w Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku, nazwał to „niezwykle ekscytującym”.
„Prace tej grupy badawczej są doskonałym przykładem tego, na jakim etapie są w tej chwili badania z zakresu psychiatrii precyzyjnej, szczególnie w odniesieniu do wykorzystania obrazowania mózgu do personalizacji leczenia, a niniejszy artykuł daje nam wgląd w to, gdzie moglibyśmy się znaleźć w niezbyt -odległa przyszłość” – powiedział Murrough.
Przestrzegł jednak, iż na tym etapie „jesteśmy daleko od realizacji marzenia o psychiatrii precyzyjnej. Po prostu nie mamy solidnych dowodów na to, iż markery obrazowania mózgu mogą w tej chwili naprawdę pomóc w podejmowaniu decyzji klinicznych”.
Finansowanie badania zapewniły Narodowe Instytuty Zdrowia oraz firma Brain Resource Ltd. Williams ogłosił amerykańskie zgłoszenia patentowe o numerach 10/034 645 i 15/820 338: „Systemy i metody wykrywania złożonych sieci w danych MRI”. Murrough nie miał żadnych istotnych ujawnień.
