Ученые из Медицинской школы Университета Тафтса (Tufts University) и Медицинской школы Университета Вандербильта (Vanderbilt University School of Medicine) разработали потенциальный инструмент для диагностики шизофрении, наблюдая за тем, как пациенты обрабатывают противоречивую информацию. Анализируя нервную активность между корой и таламусом, авторы обнаружили определенные закономерности, делающие пациентов с шизофренией более чувствительными к неопределенности. Эти нейронные маркеры также могут помочь оценить эффективность лечения.
Шизофрения и когнитивная гибкость: Дефицит в принятии решений
Исследование, в котором использовались задачи по принятию решений для проверки реакции участников на противоречивые сигналы, выявило дефицит когнитивной гибкости, уникальный для шизофрении. Будущие исследования направлены на усовершенствование этого инструмента, предлагая новый способ измерения и мониторинга исполнительной дисфункции.
Связь между корой и таламусом: ключ к пониманию шизофрении
Ученым уже известно, что классические симптомы шизофрении можно объяснить плохой связью между корой головного мозга и таламусом. Измеряя активность клеток мозга между этими областями, когда добровольцы выполняли неоднозначные задачи, команда исследователей нашла способ использовать чувствительность к неопределенности в качестве диагностического инструмента.
Нейронные паттерны при принятии решений
В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Medicine, ученые показывают, что люди, страдающие шизофренией, генерируют отчетливые нейронные паттерны при принятии решений на основе противоречивой информации. Работа предлагает один из первых биологических тестов для оценки склонности к негибкому мышлению и новый способ оценки эффективности лечения.
В ходе эволюции человеческий мозг выработал способы «голосования» за важные фрагменты информации. Например, если качество еды в ресторане не соответствует ожиданиям, человек может учесть дезинформацию на разных уровнях. Напротив, пациент с шизофренией может не принять во внимание доказательства успешности предыдущих посещений и больше не захочет возвращаться в ресторан.
Исследования на животных показали, что такое поведение обусловлено нарушением взаимодействия между частью переднего мозга (дорсолатеральная префронтальная кора) и подкорковой областью (медиодорсальный таламус), связанной с разрешением конфликтов и принятием решений.
На основе данных о животных, исследователи разработали серию когнитивных и визуализирующих тестов для понимания работы нейронных цепей у людей и установления точной диагностики. В исследовании приняли участие около 40 человек — нейротипичные люди и пациенты с шизофренией, которые выполняли задачи на выбор местоположения цели на основе последовательности сигналов.
Люди с шизофренией вели себя так же, как контрольная группа, при низком уровне конфликта, но допускали больше ошибок при более высоких уровнях, что коррелирует с дефицитом таламуса и лобной коры.
Исследователи планируют подтвердить выводы на большем числе субъектов и дать им иерархические задачи, чтобы проверить способность обрабатывать неоднозначные сигналы. Исследование является частью инициативы лаборатории Халасса по связыванию нейронной активности с клиническими данными.
Литература.
“A prefrontal thalamocortical readout for conflict-related executive dysfunction in schizophrenia” by Michael Halassa et al. Cell Reports Medicine
