Откривени низводни сигнали у можданим круговима који регулишу депресију

Разумевање и лечење депресије, потенцијално исцрпљујућег менталног здравственог стања које погађа милионе људи широм света, остаје приоритет међу истраживачима неуронауке. Велики депресивни поремећај (МДД), на пример, погађа око 33 милиона људи, односно око 5% одрасле светске популације.

Регулација емоција је важна функција мозга која помаже у сузбијању емоција и депресије и сматра се заштитним механизмом код великог депресивног поремећаја (МДД). Међутим, неуробиолошки механизми који леже у основи начина на који мозак регулише депресију још увек нису јасни.

Да би се истражило ово питање, недавна студија коју су водили Сатоко Амемори и Кен-ичи Амемори, а објављена је у часопису Nature Communications, испитала је како специфични мождани кругови регулишу емоционалне реакције, пружајући нове увиде у неуронску основу депресије.

У овој студији, истраживачи су се фокусирали на дорзолатерални префронтални кортекс (dlPFC), за који је одавно познато да игра улогу у регулацији емоција. Истраживачи су испитали како се сигнал dlPFC мења код депресије и разјаснили механизам којим dlPFC регулише цингулостриаталну мрежу.

Откривање неуронских механизама који леже у основи депресивног понашања код примата може поставити темеље за развој нових терапијских приступа који циљају специфичне мождане кругове.

Студија је испитала такозвани „утицај одозго надоле“ dlPFC-а на цингулостријаталну мрежу, која је повезана са депресијом, у контексту емоционалне регулације. Научници су такође испитали како ова кола утичу на доношење одлука и емоционалне реакције.

Користећи технике микростимулације, истраживачи су модификовали неуронску активност у субгенуалном предњем цингуларном кортексу (сгАЦЦ) код резус мајмуна (Macaca mulatta) и били су у стању да експериментално индукују песимистичко доношење одлука и депресивна стања.

Током ових експеримената стимулације, истраживачи су такође забележили локалне потенцијале поља (ЛФП) како би анализирали утицај длПФЦ-а одозго надоле на цингулостриаталну мрежу.

Открили су да је експериментално индуковано песимистичко доношење одлука праћено смањеним уносом dlPFC одозго надоле у цингулостриаталне регионе.

Ово откриће сугерише да поремећај сигнала одозго надоле, од когниције до емоција, може довести до песимистичког доношења одлука, што је карактеристична особина великог депресивног поремећаја (МДД).

Један од кључних налаза студије била је улога бета осцилација у фронтостријаталним колима. Бета осцилације су одавно повезане са моторичком контролом и пажњом, а недавно су повезане и са когнитивним функцијама као што је радна меморија.

У овој новој студији, ефикасна микростимулација sgACC, која изазива депресивно стање, смањила је магнитуду бета осцилација које кодирају позитивне варијабле повезане са доношењем одлука.

Стим: микростимулација, dlPFC: дорзолатерални префронтални кортекс, pACC: прегенуални предњи цингуларни кортекс, sgACC: субгенуални предњи цингуларни кортекс.
Извор: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

Ово смањење бета осцилација је важно јер указује на везу између активности sgACC и негативне пристрасности у доношењу одлука, пружајући потенцијални механизам за то како мозак обрађује позитивне и негативне вредности.

Студија је такође испитала интеракције између региона унутар фронто-цингулостриаталне мреже. Испитивањем фактора као што су кохерентност и Грејнџерова узрочност (статистички тест за утврђивање да ли се променљива може смислено описати као зависна променљива), истраживачи су открили да ефикасна микростимулација sgACC мења ове интеракције, одражавајући учешће мреже у доношењу одлука.

Открили су да је „утицај одозго надоле“ длПФЦ-а на цингулостријаталну мрежу кодиран ЛФП бета осцилацијама, а смањени утицај одозго надоле повезан је са експериментално индукованом депресијом.

Ови налази истичу важну улогу ове мреже у регулацији емоција и доношењу одлука, и како њена дисфункција може довести до депресивног понашања.

Ова студија пружа вредне увиде у неуронску основу депресије, истичући улогу специфичних можданих кругова у регулисању емоционалних реакција. Важно је напоменути да је студија створила модел депресије код примата и показала да су фронто-цингуло-стриатални кругови укључени у регулацију лимбичког система путем бета осцилација.

Важно је напоменути да су истраживачи успели да покажу да мајмуни показују депресивно понашање у одсуству ове регулације. Откривањем механизама који леже у основи депресивног понашања код примата, ова студија отвара нове путеве за развој ефикаснијих третмана за велики депресивни поремећај.