Co prowadzi do halucynacji i urojeń? W mózgu działają dwa kluczowe układy, których dysfunkcja powoduje psychozę. Jak wynika z badania przeprowadzonego pod przewodnictwem Stanford Medicine, opublikowanego 11 kwietnia w czasopiśmie, są to „filtr” i „prognoza”. Psychiatria molekularna. Filtr kieruje uwagę na ważne zdarzenia zewnętrzne i myśli wewnętrzne, natomiast predyktor składa się ze ścieżek, które przewidują zdarzenia satysfakcjonujące.

Ale u osoby chorej na psychozę filtr jest jak lejek siatkowy, przez co ma trudności z przefiltrowaniem istotnych informacji, a predyktor jest jak pęknięta kryształowa kula, przez co nie jest w stanie przewidzieć nagród – wynika z grafiki stworzonej przez Emily Moskal, pisarz naukowy w Stanford Medicine.

Kiedy filtr i predyktor działają nieprawidłowo, osoba nie jest w stanie rozróżnić, co jest rzeczywiste, a co nie, co prowadzi do psychozy.

Objawy psychozy obejmują halucynacje, takie jak słyszenie głosów, i urojenia, takie jak wiara w istnienie wyimaginowanych ludzi. Osoby cierpiące na chorobę afektywną dwubiegunową i schizofrenię, które charakteryzują się zdezorganizowanym myśleniem i mową, wycofaniem społecznym oraz zmniejszeniem energii i motywacji, doświadczają psychozy.

Naukowcom nie udało się jeszcze ustalić, jak schizofrenia zaczyna się w mózgu i jak zmienia się ona w mózgu w miarę jego postępu. Trudno jest także rozróżnić wpływ schizofrenii na mózg widoczny na skanach od wpływu leków.

W większości przypadków schizofrenia zaczyna się we wczesnym wieku, a nastolatki i młodzi dorośli zwykle przyjmują leki przeciwpsychotyczne, aby złagodzić objawy.

CZYTAJ TAKŻE | Ludzkie poznanie, loty owadów – królestwo zwierząt zostało sfałszowane z powodu błędów „kopiuj wklej” w genach: badanie

Co chcieli wiedzieć badacze

W ramach badania naukowcy wykorzystali dane ze skanów mózgu dzieci, nastolatków i młodych dorosłych chorych na psychozę.

Część uczestników cierpiała na rzadką chorobę genetyczną zwaną zespołem delecji 22q11.2, podczas gdy u innych wystąpiła psychoza niewiadomego pochodzenia.

Znany również jako zespół DiGeorge’a, zespół delecji 22q11.2 jest spowodowany defektem chromosomu 22 i powoduje słaby rozwój kilku układów organizmu. U osób z tą chorobą genetyczną ryzyko wystąpienia psychozy, schizofrenii lub obu tych schorzeń wynosi 30%.

Zespół ten dotyka jedną na 2000 do 4000 osób, a pacjenci z tą chorobą często cierpią na autyzm lub zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi.

Do badania włączono młodych ludzi w wieku od sześciu do 39 lat z zespołem delecji 22q11.2, ponieważ chcieli uzyskać wczesny obraz procesu chorobowego.

CZYTAJ TAKŻE | Skąd wzięło się srebro w średniowiecznych monetach? Nowe badanie rozszyfrowuje dawną tajemnicę pieniędzy

Obszary mózgu, które przyczyniają się do psychozy i dlaczego ta informacja jest ważna

System filtrowania poznawczego mózgu nazywany jest siecią istotności. Zadaniem systemu filtrującego jest selektywne kierowanie uwagi na ważne wewnętrzne myśli i zdarzenia zewnętrzne, a wszystko to pozwala na odrzucenie irracjonalnych myśli i nieistotnych wydarzeń i skupienie się na tym, co prawdziwe i znaczące.

Prążkowie brzuszne, mały obszar mózgu, jest predyktorem. Jest powiązany ze szlakami mózgowymi sterowanymi przez dopaminę i odgrywa kluczową rolę w przewidywaniu satysfakcjonujących lub ważnych wyników.

Naukowcy uzyskali skany MRI mózgów łącznie 101 osób z zespołem delecji 22q11.2. Zebrali także skany mózgów osób bez tego zespołu.

Korzystając z modelu, naukowcy porównali skany mózgu pacjentów z zespołem delecji 22q11.2 z psychozą i bez psychozy i odkryli, że przednia wyspa, ważna część sieci istotności lub filtra, oraz prążkowie brzuszne, czyli czynnik predykcyjny nagrody, były obszary mózgu najbardziej odpowiedzialne za psychozę.

Kiedy naukowcy porównali skany mózgu pacjentów z psychozą 22q11.2 ze skanami mózgu pacjentów z psychozą nieznanego pochodzenia, odkryli, że w znacznym stopniu pokrywają się. Sugerowało to, że zaobserwowane cechy mózgu były wspólne dla wszystkich typów psychoz.

Wcześniej badacze snuli teorię, jakie wzorce mózgowe generują objawy psychozy. Co zaskakujące, wzorce te pokrywały się z wzorcami widocznymi na skanach mózgów uczestników badania.

CZYTAJ TAKŻE | Tajemnica ciemnej materii: badania ujawniają tajemnice starożytnej galaktyki odkryte przez Webba

Znaczenie badania

Badanie jest ważne, ponieważ naukowcy będą w stanie lepiej zrozumieć podstawowe mechanizmy mózgowe i ramy teoretyczne związane z psychozą.

W oświadczeniu opublikowanym przez Stanford Medicine główny autor artykułu Kaustubh Supekar stwierdził, że praca ta stanowi dobry model zrozumienia rozwoju i postępu schizofrenii, która stanowi trudny problem.

Starszy autor badania, Vinod Menon, powiedział, że zidentyfikowane przez nich wzorce mózgowe potwierdzają teoretyczne modele nieprawidłowego funkcjonowania systemów kontroli poznawczej w psychozie. Wyjaśniając, że myśli niezwiązane z rzeczywistością mogą przechwytywać sieci kontroli poznawczej mózgu, stwierdził, że proces ten zakłóca normalne funkcjonowanie kontroli poznawczej, pozwalając na dominację natrętnych myśli. Kończy się to objawami psychozy.

Menon stwierdziła również, że na poziomie neuronalnym cechy odróżniające pacjentów z psychozą 22q11.2 od osób bez psychozy odzwierciedlają ścieżki określone w schizofrenii, co potwierdziło zrozumienie psychozy jako stanu z możliwymi do zidentyfikowania i spójnymi sygnaturami mózgu.

Odkrycia nie tylko potwierdzają teorię naukowców na temat powstawania psychozy, ale mogą również dostarczyć ważnych informacji, które pomogą w opracowaniu sposobów zapobiegania halucynacjom i urojeniom.

Supekar powiedział, że zanim zdiagnozowana zostanie schizofrenia, w mózgu następuje już wiele uszkodzeń i zmiana przebiegu choroby może być bardzo trudna.

Nieprawidłowości mogą zacząć pojawiać się w obszarach filtrów i predyktorów nawet wtedy, gdy dziecko ma siedem lub osiem lat.

W przyszłości badacze zamierzają skupić się na ultradźwiękach lub magnetycznie stymulować obszary filtrów i predyktorów u młodych ludzi zagrożonych psychozą, na przykład tych z zespołem delecji 22q11.2 lub tych, których rodzice chorują na schizofrenię. Chcą sprawdzić, czy te metody leczenia mogą złagodzić objawy psychozy lub opóźnić ich wystąpienie.

Naukowcy mogą zrozumieć działanie leków przeciwpsychotycznych, wykorzystując funkcjonalny rezonans magnetyczny do monitorowania aktywności mózgu w obszarach filtrujących i predykcyjnych.