Расстройства шизофренического спектра - с точки зрения нейрофизиологии

Психические заболевания, предположительно возникающие вследствие нарушения мозговых функций, представляют широкий спектр заболеваний, перечень которых приведен в DSM-5. В этом разделе мы сконцентрируемся на трех наиболее изученных группах заболеваний — психозах, аффективных расстройствах и тревожных расстройствах. Распространенность указанных заболеваний представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Распространенность некоторых психических заболеваний, по данным Национального института психического здоровья

Шизофренией, биполярным расстройством и большим депрессивным расстройством заболевают сравнительно немногие, однако создаваемая этими заболеваниями нагрузка (утрата социальных контактов, снижение продуктивности и затраты на медицинское обслуживание) непропорционально велика.

Психозы — это заболевания, которые сопровождаются потерей связи с реальностью, появлением бредовых идей и нарушениями восприятия. Среди всех психозов наиболее распространенным и изученным заболеванием является шизофрения. Существует множество форм этого заболевания. Пока не ясно, является ли шизофрения одним заболеванием или представлена несколькими со схожими симптомами.

Многообразие связанных с шизофренией поведенческих и нейробиологических факторов существенно затрудняет диагностику и классификацию заболевания. Процесс изучения шизофрении далек от завершения.

а) Диагностика шизофрении. В DSM перечислены шесть симптомов шизофрении:
1. Бред — ложные убеждения.
2. Галлюцинации — нарушения восприятия, например голоса в голове.
3. Дезорганизованная речь — например, бессвязная речь или бессмысленное рифмование слов.
4. Дезорганизованное поведение или чрезмерное возбуждение.
5. Кататония — состояние, противоположное возбуждению.
6. Негативные симптомы, такие как снижение яркости эмоций или утрата интересов и мотивации — все они представляют собой утрату или отсутствие присущих здоровому человеку реакций.

Спектр симптомов шизофрении может быть широким. Кроме того, существуют индивидуальные различия в поведенческих проявлениях болезни. Были проведены масштабные исследования механизмов развития и причин шизофрении. Ниже рассмотрены три направления исследований, которые изменили представления о генетических причинах, патогенезе и нейроанатомических коррелятах шизофрении.

- ГЕНЕТИКА. Установлено, что определенный вклад в развитие шизофрении вносят генетические факторы и факторы внешней среды. Чем в более близком родстве с человеком, у которого диагностирована шизофрения, состоит индивид, тем выше вероятность развития у него шизофрении. Конкордантность по шизофрении у однояйцевых близнецов достаточно высока — чаще всего ее считают равной 50%. То, что конкордантность по шизофрении ниже 100%, свидетельствует об участии в патогенезе заболевания факторов внешней среды (Shorter & Miller, 2015).

За предрасположенность к шизофрении отвечают мутации генов, находящихся на нескольких хромосомах (т. н. хромосомы-кандидаты — 1, 6, 8, 13 и 22). В патогенез заболевания вовлечены многие мутации расположенных на этих хромосомах генов-кандидатов. Результаты генетических исследований говорят о том, что шизофрения может представлять собой группу расстройств, к которой относятся такие состояния, как большое депрессивное расстройство и биполярное расстройство (XiangWei et al., 2018).

Общей чертой вовлеченных в патогенез заболевания генов-кандидатов может являться их связь с развитием мозга, поэтому мутации этих генов приводят к различным нарушениям развития мозга.

- РАЗВИТИЕ БОЛЕЗНИ. Обычно шизофрению диагностируют в юношеском возрасте, однако данные исследований показывают, что заболевание возникает намного раньше, возможно, в пренатальном периоде. Для того чтобы заболевание проявилось во взрослом возрасте, должны завершиться многочисленные процессы развития, необходимые для формирования мозга взрослого человека. То, что шизофрения возникает вследствие нарушения процессов развития, позволяет сделать определенные выводы.

Во-первых, факторы внешней среды, действующие через эпигенетические механизмы, могут влиять на развитие мозга, приводя к развитию шизофрении у взрослых людей из группы риска. Во-вторых, идентификация факторов, способствующих развитию шизофрении, делает возможным вмешательство, направленное на снижение риска развития заболевания. Любой возможный способ лечения шизофрении должен быть основан на раннем выявлении и коррекции с использованием эпигенетических механизмов.

- НЕЙРОАНАТОМИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ. Приведенные ниже данные свидетельствуют о том, что шизофрения связана с определенными структурными особенностями мозга.

1. Головной мозг больного шизофренией обычно имеет расширенные желудочки и более тонкую кору в медиальной височной и лобной областях, что указывает на утрату в этих областях нейронов. Представленные на рис. 2 ПЭТ-изображения демонстрируют метаболические изменения, возникающие при шизофрении с дебютом в зрелом возрасте. На изображении слева видна аномальная активность в префронтальной коре, отсутствующая на правом изображении (мозг взрослого человека, не болеющего шизофренией).

Рисунок 2. Шизофрения с дебютом в зрелом возрасте. Обратите внимание на патологическое снижение кровотока в префронтальной коре в верхней части ПЭТ-изображения взрослого пациента с шизофренией (слева) по сравнению с мозгом взрослого человека, не болеющего шизофренией (справа)

2. Данные нейровизуализации указывают на сходство изменений в мозге, характерных для больных шизофренией из разных возрастных групп. В мозге таких пациентов присутствуют изменения нейронов и нервных волокон височных и лобных долей — об этом говорят изменения плотности указанных зон, обнаруженные с помощью MPT (Watsky et al., 2018). Карты коры головного мозга, созданные Джудит Рапопорт и ее коллег (Judith Rapoport, 2012), показали, что у детей с шизофренией в возрасте 13-18 лет имела место утрата значительного объема серого вещества коры больших полушарий (рис. 3).

Рисунок 3. Детская шизофрения. Трехмерные карты, полученные с помощью МРТ, демонстрируют значительное уменьшение объема серого вещества у пациентов с шизофренией с манифестацией в детском возрасте (справа) по сравнению со здоровыми подростками в возрасте 13-18 лет (слева).

Визуализация мозга пациентов с шизофренией с манифестацией в детском возрасте показала, что первые признаки данного заболевания появляются на этапе внутриутробного развития, а именно, избыточное сокращение числа нейронов, образующих короткие связи в коре (Rao et al., 2015). Результаты исследования, проведенного Уотски и ее коллегами (Watsky, 2018), обнаружили значительное сходство изменений мозга, наблюдаемых при детской шизофрении с дебютом в зрелом возрасте. Эти данные говорят о том, что при шизофрении одно состояние может сменять другое.

3. Изменения в нейронной структуре — это аномальные дендритные поля в клетках дорсальной префронтальной области (рис. 4), гиппокампа (Cho et al., 2004) и энторинальной коры (Arnold et al., 1997) (от англ. entorhinal cortex — часть коры головного мозга, расположенная в височной доле и относящаяся к гиппокамповой формации). Таким образом, представленные данные практически подтверждают связь между шизофренией и изменениями в височной области и лобной коре. Как вы уже знаете, височная область и лобная кора связаны с памятью, речью и принятием решений.

Рисунок 4. Органическое поражение головного мозга. Для здорового мозга характерна упорядоченная организация нейронов гиппокампа, в мозге пациента с шизофренией наблюдается дезорганизация таких нейронов.

б) Нейрохимические корреляты шизофрении. Специалисты в области нейронауки также рассматривают нейрохимические корреляты связи между мозговой деятельностью и поведением при шизофрении. Первыми были получены два вида доказательств связи между шизофренией и нарушениями дофаминового баланса. Во-первых, большинство нейролептиков (препаратов, используемых для лечения шизофрении) действуют на дофаминергический синапс. Во-вторых, препараты, усиливающие активность дофамина в синапсах, такие как амфетамин, могут вызывать похожие на шизофрению психотические симптомы.

Тем не менее дофаминовая теория шизофрении выглядит слишком простой. В табл. 4 перечислены биохимические нарушения, связанные с шизофренией, в частности аномалии дофамина и дофаминовых рецепторов, а также аномалии ГАМК и сайтов связывания ГАМК. Новейшие данные указывают на изменения NMDA-рецепторов при шизофрении — это открытие позволило приступить к разработке новых лекарственных препаратов, воздействующих на глутаматергическую систему. Следует отметить, что степень выраженности различных нарушений у пациентов варьирует. Пока не ясно, как такие нейрохимические вариации могут быть связаны с наличием или отсутствием определенных симптомов (Morrison & Murray, 2018).

P.S. ГАМК — основной тормозной нейромедиатор головного мозга.

В заключение можно сказать, что шизофрения — это гетерогенное заболевание, связанное с аномалиями строения мозга и нейрохимическими нарушениями в дофаминергической, глутаматергической или ГАМКергической системах. Учитывая все вышесказанное, не удивительно, что шизофрению сложно диагностировать и лечить.

Видео примеры психически нездоровых пациентов и психических отклонений у людей

- Читать далее "Аффективные расстройства - с точки зрения нейрофизиологии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 13.12.2023