Ученые из США и Австралии впервые напрямую измерили плотность синаптических связей в мозге живых людей с шизофренией. С помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) они выявили, что число соединений между нейронами у таких пациентов значительно снижено в нескольких крупных областях мозга. Исследование опубликовано в журнале Molecular Psychiatry.
В работе участвовали 122 человека, в том числе 29 с диагнозом «шизофрения», что делает ее одним из крупнейших исследований такого рода. В отличие от стандартной МРТ, новый метод позволяет оценить именно плотность синапсов – контактов, через которые нервные клетки обмениваются сигналами. Сбои в их работе, как предполагается, вызывают когнитивные и эмоциональные нарушения при шизофрении.
У пациентов с шизофренией обнаружилось заметное снижение плотности синапсов в лобных и височных долях, а также в участках, связанных с памятью и эмоциями. Наиболее сильно этот процесс затронул левое полушарие. Авторы отмечают, что выявленная картина потери связей не совпадает с данными об атрофии мозга, получаемыми при МРТ. Это позволяет предположить, что речь идет о двух разных биологических процессах.
Исследователи также установили, что сильнее всего страдают те области мозга, где высока концентрация рецепторов к нейромедиаторам – серотонину, гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК) и глутамату. По-видимому, молекулярные особенности делают эти зоны более уязвимыми для патологических изменений, которые сопровождают шизофрению.
Чтобы проследить, как патология распространяется по мозгу, команда применила компьютерное моделирование. Расчеты указали на вероятный очаг в левой лобной доле, из которого процесс может распространяться на другие, связанные с ним отделы. По словам ученых, это доказывает, что потеря синапсов не случайна, а следует структурной и молекулярной организации мозга.
В дальнейшем авторы планируют выяснить, как плотность синапсов меняется со временем и поддается ли коррекции при лечении. Эти данные помогут разработать более точные методы терапии, нацеленные на сохранение или восстановление нейронных связей у пациентов с шизофренией.
