Zobrazování ukazuje rozdíly v mozcích se schizofrenií

Schizofrenie je stav duševního zdraví, který může ovlivnit vaše myšlenky, pocity a chování. Příznaky spadají hlavně do tří kategorií a zahrnují:

  • pozitivní příznaky: psychózy, jako jsou halucinace, bludy, neobvyklé myšlení a neuspořádaná řeč
  • negativní příznaky: snížená motivace, plánování a pocity potěšení, stejně jako plochý afekt
  • kognitivní příznaky: problémy s pozorností, koncentrací a pamětí

Schizofrenie je obvykle diagnostikována zdravotnickým pracovníkem, když je někomu mezi pozdním mladistvým a raným 30. rokem. Léčba se zaměřuje na zvládnutí symptomů a zlepšení každodenního fungování.

Přesné příčiny schizofrenie nejsou známy, ale pravděpodobně má jak genetické, tak environmentální příčiny.

Vědci si myslí, že změny ve struktuře a funkci mozku mohou přispět k rozvoji schizofrenie. To zahrnuje rozdíly v objemu určitých oblastí mozku u lidí se schizofrenií ve srovnání s lidmi bez ní.

Různé typy zobrazování mozku umožňují lékařům a výzkumníkům podívat se na rozdíly mezi mozky lidí se schizofrenií a bez ní. Tyto obrázky mohou výzkumníkům pomoci dozvědět se více o příčinách schizofrenie a vyvinout nové způsoby léčby.

Jak vypadá sken mozku se schizofrenií?

MRI jsou nejběžnějším typem skenování mozku. Vytvářejí detailní obraz celého mozku.

Výzkumníci mohou také použít funkční MRI, které měří mozkovou aktivitu prostřednictvím změn v průtoku krve, nebo difuzní tensor imaging (DTI), typ MRI, který se dívá na bílou hmotu mozku.

PET skeny mohou být také použity ke sledování toho, jak neurotransmitery fungují v mozku. Neurotransmitery jsou chemikálie ve vašem těle, které přenášejí zprávy mezi neurony. Mohou také přenášet zprávy z neuronů do svalů.

Výzkum prováděný s těmito různými typy zobrazování mozku odhaluje rozdíly ve struktuře i funkci mezi mozky lidí se schizofrenií a bez ní.

Zobrazování ukazuje rozdíly v mozcích se schizofrenií
PET sken zobrazující rozdíly v mozkové aktivitě u lidí se schizofrenií a bez ní. Science History Images / Alamy Stock Photo

Strukturální rozdíly

Skenování mozku lidí se schizofrenií ukazuje několik strukturálních rozdílů v celém mozku, včetně bílé a šedé hmoty.

bílá hmota

Bílá hmota se skládá z několika různých druhů buněk, včetně:

  • myelin, buňky, které obalují nervy
  • glia, které chrání neurony (buňky nervového systému)
  • perivaskulární buňky, které pomáhají vytvářet bariéru, která chrání mozkové buňky před krví
  • projekční vlákna, která se připojují k různým oblastem mozku a umožňují komunikaci mezi oblastmi mozku

Přes všechny tyto různé typy buněk má bílá hmota stále mnohem méně neuronů než šedá hmota.

Skenování mozku lidí se schizofrenií ukazuje následující změny bílé hmoty:

  • snížení bílé hmoty ve frontálním laloku před a po diagnóze a léčbě
  • nárůst jiného typu bílé hmoty, nazývané intersticiální neurony bílé hmoty, pod kůrou

Existují také některé nekonzistentní nálezy při skenování mozku na bílé hmotě.

Podle a recenze 2019 ve výzkumu schizofrenie některé studie pozorovaly sníženou hustotu (tloušťku) typu bílé hmoty, nazývané oligodendrocyty. Tento typ bílé hmoty se nachází pod kůrou, velmi blízko šedé hmotě. Některé studie také pozorovaly změny v hustotě bílé hmoty pod přední cingulární kůrou v přední části vaší hlavy.

Jiné studie však tyto změny v hustotě nepozorovaly a nakonec je zapotřebí více výzkumu.

Změny bílé hmoty souvisejí s psychotickými příznaky a nižší schopností uvažovat u lidí se schizofrenií. Podle stejná recenzeExistují také důkazy, že přirozené změny bílé hmoty během puberty mohou být základní příčinou schizofrenie.

šedá hmota

Šedá hmota je nejvzdálenější vrstva mozku. Většinou je tvořena buněčnými těly neuronů. Šedá hmota tvoří vyvýšeniny a rýhy, které si můžete spojovat s obrázky mozku.

Změny, které lze pozorovat v šedé hmotě lidí se schizofrenií, zahrnují:

  • ztenčování v různých částech mozkové kůry
  • zmenšený povrch a objem šedé hmoty

konkrétně výzkum 2020 zjistil, že lidé na začátku svého stavu mají méně šedé hmoty v prefrontálních a temporálních lalocích.

Na druhou stranu u lidí s chronickou schizofrenií je pravděpodobnější, že mají sníženou šedou hmotu ve frontálním, temporálním, horním parietálním a okcipitálním laloku.

Změny šedé hmoty jsou spojeny se změnami kognitivních (myšlení) a motorických (pohybových) funkcí. Tyto funkce zahrnují ukládání a získávání verbálních informací.

Tyto změny jsou progresivní, což znamená, že se časem zhoršují. Jsou závažnější u lidí, kteří:

  • nedostávají léčbu pro svou schizofrenii
  • mají závažnější příznaky schizofrenie
  • začal mít známky schizofrenie v mladém věku

Chemické rozdíly

Neurotransmitery jsou chemikálie, které vaše tělo používá k přenosu zpráv mezi neurony nebo z neuronů do svalů. Začínají jako elektrické signály, které se pohybují podél axonu neuronu.

Na konci axonu se tento elektrický signál přemění na neurotransmiter. Axon uvolňuje neurotransmiter k interakci s jiným neuronem nebo svalem. To spouští odpověď neuronu nebo svalu příjemce.

MRI nelze použít ke sledování neurotransmiterů, ale PET skeny mohou ukázat, jak tyto chemikálie fungují v mozku. Může být také použit typ zobrazování nazývaný protonová magnetická rezonanční spektroskopie.

dopamin

Dopamin je typ neurotransmiteru zapojený do mnoha mozkových funkcí, včetně:

  • ovládání motoru
  • systém odměn
  • motivace

Studie ukazují, že lidé se schizofrenií mají zvýšený dopamin, zejména v subkortexu mozku. Vědci zjistili, že jak základní hladiny dopaminu, tak množství uvolněného dopaminu jsou zvýšené.

Zvýšený dopamin je spojen s psychotickými a kognitivními příznaky schizofrenie. Z tohoto důvodu mnoho antipsychotických léků funguje tak, že vyrovnává hladiny dopaminu.

Serotonin

Serotonin se podílí na mnoha základních funkcích, včetně:

  • spát
  • Paměť
  • chuť
  • nálada

V současné době není mnoho výzkumů o úloze serotoninu u schizofrenie. Jeden kus výzkumu z roku 2018 však naznačuje, že uvolňování příliš velkého množství serotoninu může vést k psychóze.

Nadměrné uvolňování serotoninu vede k uvolňování glutamátu, který způsobuje uvolňování dopaminu.

Glutamát

Glutamát je excitační neurotransmiter, což znamená, že aktivuje neuron, který jej přijímá. Působí v celém mozku a ve zbytku nervového systému.

Již dříve zmíněný výzkum z roku 2018 zjistil, že typ neuronového receptoru, který přitahuje glutamát, nemusí správně fungovat u lidí se schizofrenií. To zvyšuje hladinu glutamátu mezi neurony v mozkových synapsích.

Vzhledem k tomu, že glutamát působí ve všech oblastech mozku, mohou mít tyto změny mnoho účinků. Konkrétně změny glutamátu u schizofrenie mohou vést ke kognitivním symptomům, jako jsou problémy s pracovní pamětí.

Může sken mozku detekovat schizofrenii?

Zdravotnický pracovník nemůže k diagnostice schizofrenie použít jediný test, jako je sken mozku. Místo toho do diagnózy schizofrenie vstupuje mnoho faktorů.

Tato diagnóza je založena převážně na vašich příznacích, ale může být ovlivněna také:

  • rodinná historie
  • osobní zdravotní anamnézu
  • skeny mozku

Část toho, proč lékaři nemohou k diagnostice schizofrenie používat samotné zobrazování mozku, spočívá v tom, že význam těchto obrázků stále není dobře pochopen. Není zcela jasné, zda například pozorované změny mozku způsobují schizofrenii nebo zda schizofrenie sama způsobuje tyto změny.

Skenování jako MRI však může pomoci vyloučit další stavy, které mohou způsobit podobné příznaky, jako jsou mozkové nádory nebo neurodegenerativní onemocnění.

Vědci hledají způsoby, jak využít zobrazování mozku k diagnostice schizofrenie.

Podle studie z roku 2020 trénovaný stroj s algoritmem učení klasifikoval mozkové skeny jako osoby se schizofrenií lépe než psychologové a radiologové. Tato zjištění naznačují budoucnost technologie zobrazování mozku.

Mění schizofrenie mozek v průběhu času?

Vědci se domnívají, že mozkové rozdíly u lidí se schizofrenií se mohou začít vyvíjet ještě před narozením. Během puberty se také mění všechny mozky. Tato kombinace dvou odlišných období mozkových změn může podle něj vyvolat schizofrenii 2015 výzkum.

Zobrazovací metody ukázaly, že mozek se v průběhu času neustále mění, a to i po léčbě schizofrenie. Dřívější změny mozku související se schizofrenií probíhají v prefrontálních a temporálních lalocích, zatímco pozdější změny probíhají ve frontálním, temporálním, horním parietálním a okcipitálním laloku.

Zatím však nevíme, zda tyto změny způsobují schizofrenii, nebo zda tyto změny způsobuje schizofrenie.

Zobrazování mozku ukazuje jasné rozdíly mezi mozky lidí se schizofrenií a mozků lidí bez schizofrenie. Je však zapotřebí dalšího výzkumu, abychom zjistili, co přesně tyto rozdíly jsou a znamenají.

Přesto má zobrazování mozku velký potenciál pomoci nám zjistit, co způsobuje schizofrenii, jak postupuje a jak ji léčit.

Zjistit více

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

POSLEDNÍ ČLÁNKY