Российские ученые создали новый способ диагностики шизофрении по МРТ

Группа российских и болгарских ученых представила уникальную методику, которая позволяет по-новому взглянуть на диагностику и понимание шизофрении. В основе работы лежит функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) в состоянии покоя — технология, которая фиксирует активность мозга, когда человек не выполняет никаких задач. Такой подход дает возможность увидеть, как мозг работает «на холостом ходу» и выявить скрытые нарушения в его сетях.

Шизофрения — заболевание, которое до сих пор остается одной из самых загадочных проблем психиатрии. По данным Всемирной организации здравоохранения, с этим диагнозом живут миллионы людей по всему миру. Болезнь проявляется нарушениями мышления, восприятия и эмоций, а ее причины долгое время оставались неясными. Современные исследования показывают, что ключ к разгадке кроется в нарушениях связей между различными отделами мозга.

Авторы работы, как сообщает Psychiatry Research: Neuroimaging, провели анализ данных фМРТ 43 пациентов с подтвержденной шизофренией и 63 здоровых добровольцев. Они рассмотрели мозг сразу на двух уровнях: глобальном — то есть как устроена вся сеть связей, и макроуровне — как работают отдельные крупные сети, отвечающие за зрение, слух, пассивное состояние и другие функции.

Для более точного выявления нарушений применили сетевую статистику — математический инструмент, который помогает находить значимые изменения в структуре связей. Кроме того, использовался мультиграфовый подход, позволяющий учитывать разные типы взаимодействий между областями мозга. Такой комплексный анализ дал возможность увидеть, как именно меняется работа мозга при шизофрении.

Результаты оказались весьма любопытными. У пациентов с этим диагнозом нейронные сети оказались более плотными, чем у здоровых людей. При этом связи между отделами мозга становятся многочисленнее, но их эффективность падает: отделы начинают мешать друг другу, создавая своеобразный «информационный шум». Мозг вынужден тратить больше ресурсов на обработку ненужных сигналов, что снижает его общую продуктивность.

Особое внимание ученые обратили на взаимодействие между височными, орбитофронтальными и поясными областями мозга. Именно эти зоны отвечают за восприятие сигналов от тела, социальное поведение и концентрацию внимания. При шизофрении их связь ослабевает, что приводит к нарушению фильтрации информации и снижению способности управлять вниманием.

Впервые удалось системно описать, как нарушения на разных уровнях мозговой организации приводят к развитию симптомов шизофрении. Оказалось, что центральную роль играет сбой в работе височно-лобной доли. Это открытие не только помогает лучше понять природу заболевания, но и дает надежду на создание новых методов диагностики и терапии.

Методика, предложенная исследователями, универсальна и может быть применена для изучения других психических и неврологических расстройств, таких как биполярное расстройство или депрессия. В будущем ученые планируют объединить свой подход с алгоритмами искусственного интеллекта, чтобы создать более точные и быстрые системы диагностики.

Как отмечают специалисты, внедрение многоуровневого анализа функциональной коннективности мозга — это настоящий прорыв в нейронауках. Специфические сетевые биомаркеры, выявленные в ходе работы, могут стать основой для новых нейровизуализационных тестов, которые позволят объективно оценивать эффективность лечения и проводить дифференциальную диагностику.

Исследование поддержано Российским научным фондом и уже вызвало интерес в профессиональном сообществе. Остается надеяться, что новые технологии позволят сделать диагностику психических заболеваний более точной, а лечение — более эффективным.