Бета-волны в передней поясной извилине – новый маркер депрессии
Предвкушение получения вознаграждения (неважно, какого) является важным двигателем человеческих поступков и решений. У людей с депрессией механизмы, ответственные за этот процесс, зачастую нарушены. В новой работе, опубликованной в журнале Nature Сommunications, ученые исследовала механизмы предвкушения вознаграждения у двух групп пациентов – с эпилепсией и тяжелым депрессивным расстройством, которым были имплантированы глубинные электроды. Оказалось, что ожидание вознаграждения связано с появлением ритмов бета-диапазона (12-30 Гц) в передней поясной извилине. У людей с депрессивным расстройством представленность этих ритмов оказалась заметно снижена. Полученные данные могут стать полезными для дальнейшего улучшения диагностики и терапии психических заболеваний.
Рентгенограмма пациента с имплантированными глубинными электродами для лечения резистентной депрессии. Источник
Вознаграждение, которое люди получают за свои действия и решения, имеет огромное влияние на их поведение в будущем. Корреляция между вознаграждением и будущим выбором давно используется в качестве устоявшейся парадигмы в научных исследованиях. Несмотря на это, о процессах, лежащих в основе этого взаимодействия, известно сравнительно немного, особенно о том, как мозг кодирует, запоминает и переводит сигналы вознаграждения в желаемое поведение в будущем.
Нарушение работы системы вознаграждения присуще различным психическим заболеванием, среди которых наиболее часто упоминается большое депрессивное расстройство. Одним из симптомов депрессивного расстройства является ангедония – неспособность получать удовольствие, сопровождающееся снижением мотивации к его достижению. Нейробиологическим механизмом ангедонии считается дисфункция системы вознаграждения.
В новом исследовании ученые из Техаса описали специфические ритмы в передней поясной извилине, ассоциированные с вознаграждением. В исследовании участвовали две группы пациентов – пациенты с эпилепсией и пациенты с депрессивным расстройством. Люди из обеих группы проходили обследование с использованием глубинных электродов, установленных в ткань головного мозга. Такие методы применяются в предхирургической диагностике резистентных к терапии эпилепсии и депрессивного расстройства. Пациенты проходили стандартизированные задания на получение вознаграждение.
Ученым удалось выявить, что во время предвкушения вознаграждения у пациентов отмечалось появление бета-ритма (частота 12-30 Гц) в передней поясной извилине. Интересным оказалось то, что у людей с депрессивным расстройством количество колебаний бета-диапазона было значительно снижено.
Таким образом, данное исследование в очередной раз демонстрирует связь депрессивного расстройства с дисфункцией системы вознаграждения. Кроме того, данная работа может быть шагом к улучшению диагностических инструментов депрессии. А, учитывая активное развитие нейромодуляции, в том числе и использованием инвазивных устройств, в будущем возможно будет «настраивать» ритмы определенных отделов головного мозга для лечения тяжелых заболеваний.
Текст: Вадим Русскин
Xiao, J., Adkinson, J.A., Myers, J. et al. Beta activity in human anterior cingulate cortex mediates reward biases. Nat Commun 15, 5528 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49600-7