В одном из первых таких исследований с участием людей, больных шизофренией, исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе представили доказательства того, что дефицит химического вещества в мозге может быть причиной некоторых изнурительных когнитивных нарушений – плохого внимания, памяти и способности решать проблемы, – которые сопровождают бред и галлюцинации, которые являются признаками расстройства.
По словам Джонга Х., исследование, опубликованное сегодня в Интернете в Journal of Neuroscience, предлагает важное направление исследования для улучшения когнитивных функций у более чем 2 миллионов американцев, страдающих шизофренией. Юн, доцент кафедры психиатрии и поведенческих наук в UC Davis Health System и ведущий автор исследования.
"Мы все еще очень мало знаем о нейробиологии шизофрении, особенно на уровне конкретных цепей и молекул, и о том, как их нарушения влияют на поведение и познание при заболевании," сказал Юн, исследователь из Исследовательского центра визуализации Калифорнийского университета в Дэвисе. "Этот уровень специфичности необходим для разработки целевого лечения. Это одно из первых исследований, показывающих, что существует сильная связь между когнитивным дефицитом и снижением уровня конкретного нейромедиатора."
Шизофрения характеризуется психозом – отклонениями в восприятии или выражении действительности. Больные могут испытывать зрительные или слуховые галлюцинации, паранойю, бред и неорганизованность речи и мышления. Но они также испытывают серьезные когнитивные трудности, которые мешают повседневной деятельности.
Психоз лечат различными антипсихотическими препаратами, которые снижают гиперактивность нейромедиатора дофамина, признанной причины психотического поведения. Но нет лекарств для лечения когнитивных нарушений при шизофрении, потому что источник дефицита не определен. Дефицит одного химического вещества в головном мозге, нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты или ГАМК, играет причинную роль в когнитивных нарушениях у людей с шизофренией в исследованиях с участием животных моделей и посмертных анализах концентраций ГАМК в мозге человека с шизофренией.
"Люди думают, что шизофрения связана с психозом. Но когнитивные ограничения пациентов могут быть еще более изнурительными для них," сказал Кэмерон Картер, профессор психиатрии и поведенческих наук, директор Исследовательского центра визуализации и старший автор исследования. "Это исследование фактически рассматривало химию мозга живых пациентов в связи с когнитивными функциями, чтобы определить лежащую в основе нейробиологию когнитивных дефицитов. Наша конечная цель – найти способы помочь пациентам вести более продуктивную жизнь."
Юн и его коллеги измерили уровни ГАМК в зрительной коре головного мозга 13 испытуемых с шизофренией и 13 контрольных испытуемых без расстройства. Измерения проводились с помощью сильнопольной магнитно-резонансной спектроскопии, метода, который включает использование сканера магнитно-резонансной томографии для изучения активности нейротрансмиттеров. Было обнаружено, что у больных шизофренией дефицит ГАМК составляет около 10 процентов по сравнению с их коллегами, не страдающими шизофренией.
Вторая половина исследования включала демонстрацию значимости нейрохимического дефицита для познания и поведения. Для этого исследователи измерили зрительное восприятие субъектов, у которых оценивался уровень ГАМК, продемонстрировав им хорошо известную иллюзию, в которой наличие высококонтрастной окружающей области подавляет способность воспринимать информацию в центре поля зрения.
Исследователи показали, что эта иллюзия подавления окружающего пространства оказывала меньшее влияние на пациентов с шизофренией, что приводило к крайне необычной ситуации, в которой они превосходили здоровых субъектов, когда учитывались базовые различия в выполнении общих задач. Затем исследователи обнаружили, что более низкие уровни ГАМК у пациентов были ответственны за эту поведенческую аномалию.
"Связь между изменениями химического состава мозга пациентов и когнитивными нарушениями, с которыми они сталкиваются, никогда ранее не была показана таким образом," Картер сказал. "Эта работа обеспечивает огромную поддержку для нацеливания на систему ГАМК для лечения когнитивного снижения при шизофрении."