Изследване на мозъчни заболявания с електромагнитни гама колебания предлагат руски учени

Учени от Московския държавен университет по психология и образование предлагат диагностицирането на психичните и неврологични заболявания да става като се измерват електромагнитните гама колебания в мозъка. В бъдеще това ще позволи да се усъвършенстват диагностиката и лечението на болести като шизофрения, епилепсия, Алцхаймер и други.

Изследването

Промяната в баланса между нервна възбуда и инхибиране е характерна за много мозъчни разстройства, включително и за нарушения като аутизъм, шизофрения, епилепсия и други заболявания от този спектър. За да може дози баланс да бъде ефективно коригиран, първо трябва да има знание затова как да бъде измерен в човешкия мозък.

Важен момент в диагностиката и лечението на множество психични и неврологични заболявания е търсенето на признаците, които ще позволят да се прецени дисбалансът на възбуждане и инхибиране на невроните. Единственият надежден начин да бъдат получени подобни данни е като се поставят електроди в мозъка. До момента няма начин да бъде извършено изследване без проникване в мозъка.

Учените предлагат решение на този проблем. Те доказват, че високочестотните и нискоамплитудни електромагнитни вълни на мозъка, така наречените гама трептения, са в състояние да бъдат ефективен при това неинвазивен биомаркер.

Магнитната енцефалография (МЕГ) е значително по-чувствителна към гама вълните в сравнение с всички други неинвазивни методи.

Надеждни гама колебание могат да бъдат записани чрез магнитната енцефалография (МЕГ) при повечето хора, което прави зрителната гама добър кандидат за биомаркери на мозъчни нарушения, свързани с дисбаланса. Малко се знае дали и как тези трептения отразяват индивидуалните различия в нервната възбудимост и свързаните сензорни явления.

Както подчертава докторът по психология Елена Орехова, която е водещ научен сътрудник в Научно-образователния център „Неврокогнитивни изследавния“, магнитната енцефалограма ще даде обширни данни за баланса между възбуждане и инхибиране, а важното е, че по този начин ще бъдат избегнати вредните ефекти върху мозъка. „За разлика от електрическите полета, регистрирани по разпространения метод на електроенцефалографията, магнитните полета на мозъка преминават свободно през черепа и кожата и дават много по-надеждна информация за неговата работа“, казва д-р Елена Орехова (на снимката).

Изследователи обясняват, че най-силните гама колебания могат да бъдат наблюдавани в зрителната кора. Те се задействат от определени видове зрителни стимули.

По време на предишни изследвания екипът установява, че при мъже с разстройство от аутистичния спектър и при здрави мъже промените в гама отговорите могат да предскажат степента на чувствителност към сензорни стимули като силни звуци, остри миризми и ярки светлини.

„В предишното ни проучване участваха само мъже. Всички те бяха от Швеция. За да разширим представителната извадка от доброволци и да направим окончателните изводи проведохме второ изследване. В него поканихме да се включат като доброволци здрави жители на Москва“, разказва д-р Орехова, която е водещ научен сътрудник не само в Московския институт по психология и образование, но и в Университета в Гьотеборг, Швеция.

Доброволците на здрави жени на възраст от 18 до 39 години. Една от целите е да бъде установено има или не различия, свързани с пола.

Резултатите

Резултатите показват, че както при мъжете, така и при жените големината на гама отговорите съответства на нивото на сензорна чувствителност. Става ясно още, че индикаторът, отразяващ промените в силата на гама трептенията под въздействието на засилен сензорен вход, носи информация за възбудимостта на зрителната кора.

„В поредица от проучвания ние изследвахме как гама колебанията, причинени от визуални стимули и записани с помощта на МЕГ, се модулират от силата на възбуждане на визуалната кора и как тези модулации са свързани с психофизични показатели, определящи ефективността на инхибирането във визуалната кора и субективните оценки на сензорната чувствителност“, обяснява д-р Елена Орехова. Те подчертава, че са останали множество въпроси, на които отговори трябва да дадат бъдещи изследвания. Сред тях са въпросите затова какви механизми стоят за явленията, които учените наблюдават в МЕГ, нарушената ли е модулацията на гама мощността при хората с нервнопсихични заболявания и дали тя се променя под въздействието на медикаменти.

Данните от проучванията увеличават сериозно вероятността гама отговорите да бъдат разглеждани като ефективен биомаркер за ранна диагностика на неврологични и психични разстройства. В същото време изследванията помагат да бъде разбрана функционалната роля на гама колебанията, както и да бъдат разработени неинвазивни мерки за хомеостатично регулиране на възбуждането и инхибирането при нервни и психични заболявания.

Екипът планира да продължи с изследванията. Предстои учените да проучат ефективността на този показател при различни групи от пациенти.

Резултатите от изследването са публикувани в списанието „Scientific Reports”.