Чрезмерная активность в субгенуальной передней поясной коре головного мозга, вероятно, является одной из причин депрессии и беспокойства. ESB Professional / Shutterstock

Хотя депрессия и беспокойство влиять на миллионы людей во всем мире мы еще многого о них не знаем. Фактически, мы до сих пор не до конца понимаем, какие области мозга вовлечены в депрессию и тревогу, и чем они отличаются у людей с разными симптомами. Понимание того, как и почему возникают эти различия, имеет фундаментальное значение для разработки лучших методов лечения.

Пока что мы знаем, что часть лобной доли мозга, префронтальной коры, часто показывает изменения активности у людей с депрессией и тревогой. Части, участвующие в познании и регулировании эмоций, недостаточно активны, тогда как другие части, участвующие в генерации эмоций и внутренних функциях тела, чрезмерно активны.

Одной из ключевых областей, демонстрирующих чрезмерную активность у людей с депрессией и тревогой, является субгеновая передняя поясная корка (sgACC), которая, как считается, участвует в эмоциональных реакциях. Однако исследования нейровизуализации показывают только корреляцию и не говорят нам, что чрезмерная активность вызывает какие-либо симптомы. Но наше новое исследование обнаружил, что чрезмерная активация sgACC вызывает симптомы депрессии и беспокойства, подчеркивая причинно-следственную связь.

Для нашего исследования мы использовали мартышек (разновидность приматов), потому что их мозг очень похож на мозг человека. Мы обнаружили, что чрезмерная активность в этой области вызывает несколько ключевых особенностей настроения и тревожных расстройств, в частности, насколько они реагируют на угрозу. Их реакция на угрозу важна, поскольку пациенты с депрессией и тревогой склонны воспринимать ситуации и реагировать на них более негативно.

Чтобы чрезмерно активировать sgACC, мы имплантировали крошечные полые трубки, называемые канюлями, в мозг мартышек. Затем мы вливали небольшие количества препарата в sgACC, чтобы повысить возбудимость, не повреждая и не нарушая функции других областей мозга. Мы также имплантировали небольшое беспроводное устройство в артерию для измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Но прежде чем чрезмерно активировать sgACC, мы научили мартышек ассоциировать определенный тон с присутствием резиновой змеи, которую мартышки считают опасными. Узнав об этой ассоциации, мартышки стали проявлять страх и повышенное кровяное давление, когда слышали звуковой сигнал. Затем мы представили тон без змеи, чтобы разрушить эту ассоциацию. Это позволило нам измерить, насколько быстро мартышки могут ослабить реакцию страха с чрезмерной активацией sgACC и без нее.

Без чрезмерной активации, мартышки постепенно регулировали свою реакцию на угрозу в течение нескольких минут, когда слышали сигнал без змеи. Но после чрезмерной активации sgACC мартышки гораздо дольше проявляли пугающее поведение и повышенное кровяное давление. Они также по-прежнему беспокоились о других типах угроз (в виде незнакомого человека). Эта реакция показала, что они больше не могут сдерживать свои ответы на угрозы. Неспособность регулировать эмоции также наблюдается у многих пациентов с тревогой и депрессией.

Эти выводы основаны на наших более ранняя работа которые показали, что чрезмерная активность sgACC снижает ожидание и мотивацию к наградам, отражая ангедонию (неспособность испытывать удовольствие), наблюдаемую при депрессии. Это говорит о том, что чрезмерная активность sgACC может вызывать два основных симптома депрессии - отрицательные эмоции (включая тревогу) и отсутствие удовольствия.

Сердечные заболевания и депрессия

Еще один нерешенный вопрос: почему у людей с депрессией повышенный риск сердечных заболеваний. Несмотря на то, что, несомненно, есть образ жизни и социально-экономические факторы, связывающие сердечные заболевания и депрессию, мы хотели проверить, может ли чрезмерная активность sgACC нарушить сердечно-сосудистую функцию. Мы думали, что эта область может быть важной, потому что она связана со стволом мозга, который регулирует частоту сердечных сокращений и кровяное давление.

Мы обнаружили, что чрезмерная активность sgACC не только преувеличивает реакцию артериального давления мартышек на угрозу, но также увеличивает частоту сердечных сокращений и снижает вариабельность сердечного ритма даже в состоянии покоя. Вариабельность сердечного ритма является важным показателем того, насколько быстро сердце может адаптироваться к изменениям в окружающей среде, особенно к сигналам, предсказывающим награду или наказание.

Эти изменения отражают некоторую сердечную дисфункцию, наблюдаемую при депрессия и тревога. Повышенная частота сердечных сокращений и снижение вариабельности сердечного ритма предполагают, что чрезмерная активность в sgACC способствует реакции организма «бей или беги», которая, если она длится в течение длительных периодов времени, подвергает сердце дополнительному напряжению и может объяснять повышенная частота сердечных заболеваний.

Ответ на лечение

Мы также использовали томографию мозга, чтобы исследовать другие регионы, подверженные чрезмерной активности sgACC в угрожающих ситуациях. Мы наблюдали повышенную активность в двух ключевых частях стрессовой сети мозга, миндалевидном теле и гипоталамусе. Напротив, снижение активности наблюдалось в частях боковой префронтальной коры, которая регулирует эмоциональные реакции и малоактивна при депрессии. Эти изменения сильно отличались от тех, которые наблюдались после чрезмерной активации во время выгодная ситуация.

Знание этих различий может стать ключом к пониманию того, какие методы лечения будут наиболее эффективными в зависимости от симптомов, проявляемых пациентом. Это привело нас к исследованию того, почему одни люди реагируют на антидепрессанты, а другие - нет. Наиболее распространенным типом антидепрессантов являются селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС). Но до одной трети людей, принимающих антидепрессанты, устойчивы к лечению, то есть они не реагируют на них. Этим людям срочно необходимы новые методы лечения.

Кетамин показал некоторые перспективы в успешном лечении людей с устойчивой к лечению депрессией - и действует в течение нескольких часов, чтобы облегчить симптомы. Раньше мы эффективно демонстрировали кетамин лечил ангедонию после чрезмерной активации sgACC.

Но в нашем недавнем исследовании мы обнаружили, что кетамин не может улучшить повышенную тревожную реакцию, которую мартышки проявляют по отношению к незнакомому человеку. Это показывает, что разные симптомы депрессии и тревоги по-разному реагируют на разные типы антидепрессантов или лечения. С одной стороны, ангедония купировалась кетамином, а тревога - нет.

Но чрезмерная активация sgACC, вероятно, является лишь одной из основных причин депрессии и беспокойства. У других могла быть изменена активность в разных областях префронтальной коры, которые также связанный с беспокойством. Нам еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы определим различные причины депрессии и беспокойства и какие методы лечения могут их улучшить. Но наши исследования показывают, что для некоторых нацеливание на чрезмерную активность sgACC может быть ключевым в лечении их симптомов.

Об авторах

Лайт Александр, Доктор Академического фонда, Кембриджский университет; Анджела Шарлотта Робертс, Профессор поведенческой нейробиологии, Кембриджский университеткачества Крисчен Вуд, Научный сотрудник постдокторантуры, физиология и фармакология, Кембриджский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Атомные привычки: простой и проверенный способ создать хорошие привычки и избавиться от плохих

Джеймс Клир

Atomic Habits предоставляет практические советы по выработке хороших привычек и избавлению от вредных, основанные на научных исследованиях изменения поведения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Четыре тенденции: незаменимые профили личности, которые показывают, как сделать вашу жизнь лучше (и жизни других людей тоже)

Гретхен Рубин

Четыре тенденции определяют четыре типа личности и объясняют, как понимание ваших собственных склонностей может помочь вам улучшить ваши отношения, рабочие привычки и общее счастье.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Подумайте еще раз: сила познания того, чего вы не знаете

Адам Грант

Think Again исследует, как люди могут изменить свое мнение и отношение, и предлагает стратегии для улучшения критического мышления и принятия решений.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Тело сохраняет счет: мозг, разум и тело в исцелении от травм

Бессель ван дер Колк

В книге «Тело ведет счет» обсуждается связь между травмой и физическим здоровьем, а также предлагаются способы лечения и исцеления травмы.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Психология денег: вечные уроки богатства, жадности и счастья

Морган Хаузел

Психология денег исследует, каким образом наше отношение и поведение в отношении денег может формировать наш финансовый успех и общее благополучие.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа