"Elektrisk karta över depression" kan förutsäga debut
Forskare har upptäckt mönster av elektrisk hjärnaktivitet hos depression-benägna möss. Om de replikeras hos människor kan resultaten hjälpa till att förutsäga en persons sårbarhet för tillståndet.
Depression är vanligare än vi kanske tror. Faktum är att National Institutes of Health (NIH) uppskattar att mer än 16 miljoner vuxna i USA har upplevt minst en större depressiv episod i sina liv.
Anses vara "den främsta orsaken till funktionshinder" bland amerikanska individer i åldrarna 15 till 44, depression är en försvagande psykiatrisk störning vars neurologiska underlag sakta upptäcks av fler och fler studier.
En ny studie har nu undersökt de elektriska hjärnmönstren hos möss som utsätts för stressiga omständigheter. Resultaten hjälpte till att skapa en ”karta” över depression som gjorde det möjligt för forskarna att skilja mellan gnagare som var utsatta för tillståndet och de som inte var det.
Forskningen övervakades av Dr. Kafui Dzirasa, som är docent i psykiatri och beteendevetenskap vid Duke University School of Medicine i Durham, NC, och resultaten publicerades i tidskriften. Cell.
Studerar hjärnans "symfoni"
Den nya forskningen använde maskininlärningstekniker som hade utvecklats av samma Dr. Dzirasa och hans kollegor för några år sedan.
Syftet med sådana tekniker är att göra det möjligt för forskare att undersöka den elektriska aktiviteten i inte bara enskilda delar av hjärnan utan också i flera hjärnområden samtidigt.
Som Dr. Dzirasa förklarar, "Du kan tänka på olika hjärnregioner som enskilda instrument i en orkester."
"Vi är inte bara intresserade av vad varje instrument gör", tillägger han, "utan hur instrumenten samordnar sig själva för att generera musik."
Så för att undersöka denna "symfoni" hos våra däggdjur studerade forskarna hjärnorna hos möss som tvingades dela en bur med en annan hotfull, aggressiv gnagare i 10 dagar.
Före och efter detta experiment gjorde Dr. Dzirasa och team mätningar av den elektriska aktiviteten i flera hjärnregioner som vanligtvis är associerade med depression.
Som ett resultat av den stressiga livssituationen utvecklade några av mössen symtom som liknar de som är deprimerade hos människor: sömnsvårigheter, dysregulering i deras dygnsrytmer, anhedonia - eller oförmågan att njuta av dagliga aktiviteter - och social undvikande.
En ”prediktiv signatur för depression”
Med hjälp av maskininlärning upptäckte forskarna ett dynamiskt hjärnnätverk som kunde "[förutsäga] framväxten av major depressiv sjukdom-relaterad beteendefunktion hos möss."
De beskriver banan för hjärnans elektriska aktivitet i detta nätverk och säger att mönstren börjar i hjärnans "prefrontal cortex and ventral striatum, relay through amygdala and ventral tegmental area, and converge in ventral hippocampus."
Aktiviteten i detta nätverk, säger forskarna, intensifieras av akut hot. "[Dessa] upptäckter avslöjar en konvergerande mekanism genom vilken sårbarhet [major depressiv sjukdom] förmedlas i hjärnan."
Dr Dzirasa förklarar betydelsen av resultaten och säger: "Det vi egentligen skapar är en elektrisk karta över depression i hjärnan."
"Vi hoppas att detta kan användas som en prediktiv signatur för depression, på samma sätt som blodtrycket är en förutsägbar signatur för vem som i slutändan får en hjärtattack eller stroke", tillägger han.
”Hittills förblir den mest effektiva behandlingen av depression elektrokonvulsiv terapi, men det kommer med många biverkningar [...] Det kan vara möjligt att rikta el till rätt plats på rätt sätt för att skapa en behandling som inte har samma biverkningar som att sätta el överallt. ”
Dr. Kafui Dzirasa
