Доклад ведущего специалиста клиники РОСА Масленниковой А.В. «Особенности функциональной связанности сетей покоя у больных шизофренией» на конференции «Междисциплинарные подходы к изучению психического здоровья человека и общества», секция: Перспективные направления фундаментальных исследований в психиатрии.
Конференция проходила 29 октября 2018 года в МГУ им М.В.Ломоносова.
Текстовая версия доклада
Масленникова А. В.:
– Добрый день, уважаемые слушатели, я представлю доклад по особенностям функциональной связанности сетей у больных шизофренией.
Чаще всего при исследовании шизофрении обращаются к нарушениям обработки стимулов, когнитивным задачам. Однако изучение состояния покоя, работы базовой системы, участвующей в работе сознания, и ее искажение у шизофреников также заслуживает внимания. На рисунке представлены варианты выделяемых сетей покоя.
Сетей состояния покоя выделяют несколько видов. сенсомоторная, левая и правая лобно-теменные, сеть салиентности, речевая сеть и сеть внимания.
Сети покоя по умолчанию соответствовали 2 компоненты: затылочно-медиальная и фронтальная. Одна из них - это сеть покоя по умолчанию, или default mode network (DMN), которая максимально проявляется в бодрствовании при отсутствии внешних раздражителей и активной мыслительной деятельности. Известно, что у больных шизофренией особенно выражены нарушения работы сети покоя по умолчанию и сетях салиентности. И, надо сказать, что у больных в каждой из сетей есть нарушения.
Однако нас больше интересует функциональная связность в рамках этих сетей. Функциональная коннективность/связность (functional connectivity) – это связь между регионами мозга имеющими сходные функциональные свойства, временная корреляция между пространственно разделёнными участками нейрофизиологическими событиями.
В этих сетях наблюдается увеличение функциональной связности у больных, причем по данным литературы, при шизофрении нарушения сосредоточены в левом хвостатом, теменной доле и префронтальной коре в режиме по умолчанию и в центральных исполнительных сетях. Есть данные о том, что не только в каждой из сетей есть нарушения, но и во взаимодействии сетей.
Было уже сказано о том, что есть работы, показывающие гиперконнективность, хорошую связность у больных шизофренией, есть работы, показывающие плохую связность, но по дисконнективности работ гораздо больше, поэтому будем исходить из предположения, что все-таки речь идет о плохой связности, а хорошая связность вероятно является следствием хорошего функционирования компенсаторных механизмов.
Выделяют следующие структуры, входящие в сети функциональной связности - это префронтальная кора, инсула, гиппокамп, таламус, передний и задний цингулят и зрительная кора. Есть данные о том, что есть нарушения во взаимодействии сетей, это сеть по умолчанию и сеть салиентности, избирательности, также DMS, сеть по умолчанию и исполнительная сеть.
Нарушения, вероятно, возникают при переключении работы их сетей, находящихся, по сути, в реципрокных взаимодействиях — из состояния, когда я ни о чем не думаю, в рабочее состояние.
Интересно посмотреть работы, разделяя больных по нозологии, и наше исследование как раз связано с тем, что мы не просто берем группу шизофрении, а делим с учетом выраженности позитивной и негативной симптоматики, и сети состояния покоя здесь существенно разнятся. Вы видите в верхнем ряду с позитивной симптоматикой активация в покое больше, нежели с негативной, что ожидаемо, и основная, конечно, область здесь - это задний цингулят.
Общая черта всех работ по функциональной связности при позитивной симптоматике, это увеличение активации. Есть работы по увеличению активации аудиальной коры, речевых областей, особенно при наличии галлюцинаций и псевдогаллюцинаций. Есть работы, с использованием теории графов в обработке, когда строится общий коннектом мозга, в рамках этого коннектома общая связность страдает у больных, как с позитивной, так и с негативной симптоматикой. Как видите, есть связность, а есть, собственно, активность. Связность может быть, и снижаться, а активность парадоксально возрастать.
Поскольку при анализе функциональной связности необходимо решать вопрос о выделении регионов интереса, использование методики самоотчета позволяет более точно выяснить, какие регионы брать в анализ и в рамках какой сети покоя проводить сравнения.
Методика самоотчета прямо показывает содержание сознания в состоянии покоя. Поэтому в нашем исследовании мы постарались учесть данные самоотчета по опроснику ARSQ - «Амстердамский опросник состояния покоя». В нем 58 утверждений, сгруппированных по шкалам.
Методика проведения такая: во время записи состояния покоя задача пациента лежать не двигаясь, ни о чем не думая, не спать. Представляется, что, поскольку он в сознании, что-то составляет содержание его сознания. Далее, после выхода из томографа, пациент заполняет опросник. В нем есть блок вопросов, касающихся Theory of Mind, это вопросы, связанные с тем, что я думаю о других людях, социальные аспекты жизни.
Представлял ли я на месте других людей, думал ли я о других людях. Кроме того, в опросник входят шкалы комфорта, сонливости, безопасности, планирования - это тоже важные составляющие функционального состояния, что не может не отражаться в функциональных сетях.
Вот такая есть схема, она не моя, очень хорошая, интересная, я решила ее представить, о корреляционных связях между шкалами самого опросника на здоровых испытуемых, потому что на данный момент работ на шизофрениках сейчас по этому опроснику нет.
Мы видим, что синим показаны отрицательные корреляции, красным положительные корреляции, и степень комфорта четко отрицательно коррелирует с нарушением мышления в виде вот такой дезорганизованности, когда возникает текучка мыслей, или прыгают мысли с одной на другую.
Мы ставили перед собой цель найти достоверные корреляции объема активации сетей покоя по данным фМРТ с баллами опросника, характеризующими семь ментальных процессов, таких, как планирование, чувство собственного тела, сонливость, чувство комфорта, мысли о своих отношениях с другими людьми, мысли о себе и прерывистость мышления.
Мартынова О.В. с соавторами показала на здоровых испытуемых, что из выделенных компонент 4 показали достоверную зависимость от баллов опросника состояния покоя. Объем активации зрительной сети, а именно медиальной части затылочной доли отрицательно коррелировал с процессом прерывистого мышления (коэффициент корреляции Пирсона был равен –0.67, р=0.025).
Объем сети салиентности отрицательно зависел от сонливости (–0.77, р=0.009). С чувством комфорта положительно коррелировали объемы сети внимания (0.68, р=0.030) и речевой сети (0.72, р=0.019). Обратная зависимость активации сети салиентности от повышения сонливости является ожидаемым результатом, так как основной функцией сети салиентности считается выделение из окружающего мира важных объектов или событий (Seeley et al. 2007).
Таким образом, внутри группы контроля после коррекции на множественные сравнения остаются преимущественно внешние возбуждающие связи из РСС в LIPC/RIPC и тормозная связь между левой парагиппокампальной извилиной LHIP и mPFC. Также значимы внутренние тормозные связи во всех областях (не прошли порог множественного сравнения обе парагиппокампальные извилины и левая миндалина).
В группе шизофреников значимых связей меньше как с коррекцией, так и без нее, стоит отметить малое число значимых внутренних тормозные связи во всех областях.
Анализируя полученные результаты и данные различных исследований этого феномена, мы делаем предположение о снижении активности функциональной сети у больных шизофренией при общем снижении количества связей в рамках сети. Эта парадоксальная ситуация отражается в субъективном отчете как снижение сознательной управляемой активности мысленных представлений. Остается вопрос о природе возникновения неуправляемых «позитивных» симптомов.
Вот представлены результаты по опроснику состояния покоя у здорового контроля, и значимые различия здесь сыграли, вот как раз здесь корреляции есть между функциональной сетью зрительной и активностью этой зрительной сети, и шкалы вот этого опросника, связанные с социальной перцепцией, я бы так это назвала, вот они представлены у здоровых.
У больных шизофренией, мы предварительно обработали данные, получился как раз тот факт, что снижение происходит работы вот этой зрительной сети и связности функциональных структур, которые входят в эту сеть. Какая может быть под этим интерпретация предварительная?
Поскольку это Theory of Mind, аккуратно мы сейчас предполагаем, что снижение активации зрительной системы, связано со снижением социальной перцепции. Больные шизофрений, по большинству, не визуализируют социальные отношения, не обращаются к их анализу в состоянии покоя.
Какие у нас перспективы? Данные о физиологических основах в виде функциональной связности сетей покоя при шизофрении и их корреляции с субъективным самоотчетом несколько противоречивы, однако в целом можно выделить основной результат в виде снижения количественных характеристик функциональных сетей (активность, связность) у больных шизофренией.
В перспективе планируется использование новых методов анализа для меньших временных разрешений (временными интервалами между измеряемыми объемами), ultra-fast sequenses. Кроме того, планируется дальнейший набор данных для опросника ARSQ и корреляция шкал с силой связей в рамках сетей покоя для обеих групп, так как значимые различия при таком большом наборе переменных лучше смотреть на больших выборках.
Спасибо за внимание!
Авторы доклада: Масленикова А. В., Ушаков В. Л., Захарова Н. В., Мартынова О. В., Портнова Г. В.
