Размытое фото

Ученые выяснили, как устроена шизофрения в мозге

Международная группа ученых выяснила, почему при шизофрении возникают галлюцинации и нарушается мышление. Оказалось, что в мозге одновременно возникают две проблемы: одни нейронные связи становятся слишком плотными, создавая «информационный шум», а другие — ослабевают, нарушая фильтрацию информации и принятие решений.
Автор Наука Mail
фМРТ
Уникальный метод анализа снимков мозга позволил ученым увидеть проблему с разных сторонИсточник: Пресс-служба РНФ

Ученые из Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова (Москва), Самарского государственного медицинского университета (Самара), совместно с коллегами из Пловдивского медицинского университета (Болгария) сделали важный шаг в понимании того, как нарушения нейронных связей взаимодействуют с шизофренией. Они создали особый метод, который помогает рассмотреть сбои в работе мозга с разных ракурсов — от крупных отделов до связей между ними. Этот подход основан на сканировании мозга с помощью фМРТ, пока человек просто лежит и не выполняет никаких действий.

Исследователи сравнили данные фМРТ-сканирования 43 пациентов с шизофренией и 63 здоровых людей. Сначала специалисты оценили общую структуру связей во всем мозге в целом, а затем детально изучили работу 15 крупных нейросетей, включая сеть пассивного режима, зрительную и слуховую сети.

Предложенный нами метод служит мощным и универсальным инструментом для анализа данных МРТ и может быть применен к другим нейропсихиатрическим заболеваниям, таким как биполярное расстройство и депрессия. Выявление связей между изменениями в нейронных сетях и основными симптомами открывает возможности для разработки более целенаправленных методов лечения и диагностики.
Семен Куркин
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник НИИ Прикладного искусственного интеллекта и цифровых решений Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова

Анализ показал, что в целом мозг пациентов с шизофренией работает в режиме «информационной перегрузки». Нейронные связи становятся избыточно плотными и замыкаются внутри локальных групп. Вместо слаженной работы отделы мозга начинают мешать друг другу, создавая постоянный фоновый шум. Это заставляет мозг тратить огромное количество энергии на обработку бесполезных сигналов.

Ученые за исследованием
Сети внутренних и внешних сигналов в мозге имели размытые границыИсточник: Пресс-служба РНФ

«На макроуровне в сенсорных сетях (например, слуховой) и сети выявления значимости — специальном регуляторе, который позволяет нам переключаться между внутренними мыслями и внешними задачами, — наблюдалось усиление нейронных связей (образование их групп). Это указывает на неэффективную обработку информации внутри этих систем. Кроме того, между сетями высшей когнитивной деятельности — такими как сеть внимания — наблюдалось “размытие границ”. Это значит, что сети, обрабатывающие внутренние мысли и информацию из внешнего мира, были плохо разделены. Все это может быть нейронной основой галлюцинаций», — объяснили на сайте РНФ.

Исследование также выявило ключевую проблему — разобщенность между отделами, которые отвечают за интерпретацию сигналов тела, социальное поведение и внимание. Нарушение связи между височными, орбитофронтальными и поясными областями мозга пациентов продемонстрировало сбои в системе фильтрации информации. Это открытие прямо доказывает, что в основе симптомов шизофрении лежит нарушение работы височно-лобной доли.

Ранее Наука Mail писала о том, что ОКР — это не просто любовь к порядку, а серьезное заболевание с разнообразными симптомами.