«Депрессивные» гены и «грустный» мозг: где, как и почему возникает депрессия
Депрессия — болезнь, известная еще со времен античности, но особое распространение получившая в наше время. Ею страдает каждый десятый человек старше 40 лет, причем две трети больных составляют женщины.
Заболевание это довольно загадочное — до недавнего времени не были известны ни генетические, ни физиологические причины его возникновения. Правда, уже давно медики и биологи предполагали, что депрессия может носить наследственный характер.
И в 2020 году эта гипотеза наконец-то подтвердилась — исследователям из США удалось обнаружить гены, ответственные за этот недуг. А ученые из Китая и Великобритании выяснили физические корни депрессии.
Вообще, мы серьезные люди. Гранит науки хрустит на наших зубах. Мы освещаем такие суровые, такие сложные закоулки биологического знания, до которых не дотянулись фонари других научно-популярных сайтов.
Но иногда нам так хочется подурачиться. И рассказать о науке веселым языком, показать ее под другим углом. Нарисовать забавных картинок, написать легкий и смешной текст.
Поэтому мы и открыли новую рубрику — «12 биологических новостей в картинках».
Интеллектуальный партнер этих иллюстрированных рассказов — АО РВК.
Депрессия — это психическое расстройство, при котором происходит упадок настроения, нарушается мышление и снижается двигательная активность человека. Выяснение причин появления этой болезни — очень важная задача.
Ведь клиническая депрессия значительно снижает качество жизни пациента, и, что еще хуже, является одной из важных причин заболеваемости и смертности людей. Поэтому бороться с депрессией важно и нужно, однако сложно это делать, если неизвестны причины возникновения заболевания.
Когда ученые из Массачусетского госпиталя в США обнаружили участки генома, ассоциированные с депрессией, стало понятно, что это прорывное открытие [1, 2]. Как же им это удалось?
Исследователи обратились в компанию 23andMe — частную биотехнологическую фирму, которая занимается генетическими тестированиями. Компания предоставила им биоматериал сотен тысяч человек, из которых часть имела подтвержденный диагноз «депрессия», а часть не сообщала об этом диагнозе.
Полученные данные ученые анализировали при помощи GWAS-исследования (Genome-Wide Association Studies). GWAS включает в себя методы, которые позволяют сравнивать между собой геномы группы больных людей с геномами здоровых (контрольной группы).
Если в ходе исследования удается выявить варианты геномов, которые значительно чаще встречаются у людей с данным заболеванием, то говорят, что такой вариант связан, или ассоциирован, с болезнью. В результате GWAS-тестирования ученые обнаружили две интересные геномные области.
Одна из них содержала плохо изученный ген, про который известно лишь то, что он кодирует белок, синтезирующийся в головном мозге. В другой области обнаружили ген, который связан с эпилепсией и умственной отсталостью — факторами, усиливающими риск депрессии.
Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.
Затем провели подобный анализ двух других больших группах с контролями. В результате этих масштабных исследований ученые смогли идентифицировать 15 геномных областей, которые содержат 17 независимых однонуклеотидных замен (SNPs), вероятно, непосредственно связанных с депрессией. Некоторые из этих SNPs оказались расположены в генах (или возле генов), участвующих в развитии мозга.
Вскоре после этого открытия другая группа ученых, из Китая и Великобритании, обнаружила новый, не менее важный, факт [7, 8]. Стало известно, в какой именно части мозга «прячется» депрессия.
Для этого почти тысячу человек исследовали с помощью высокоточной магнитно-резонансной томографии — данный метод позволяет получить изображения мозга живого человека и понять, какие области участвуют в тех или иных психических процессах.
В результате МРТ-исследований выяснилось, что в ходе депрессии затрагивается орбитофронтальная кора — область мозга в префронтальной коре, которая отвечает за оповещение об ожидаемых наградах или наказаниях в определенных ситуациях.
Медиальная, или срединная, часть префронтальной коры отвечает за вознаграждение, тогда как латеральная, или боковая часть, ответственна как раз за невознаграждение.
У людей, страдающих депрессией, работа «позитивной» медиальной области несколько снижается, тогда как работа «негативной» латеральной части остается на том же уровне.
Поэтому, вероятно, человек с депрессией ощущает чувство потери и разочарования, связанное с отсутствием вознаграждения — этим объясняется угнетенное и подавленное состояние пациента.
Орбитофронтальная кора также связана с предклиньем — частью мозга, которая, помимо прочего, отвечает за самоощущение и чувство собственного «я».
Если наблюдаются изменения в орбитофронтальной коре, то, возможно, они отрицательно влияют и на работу предклинья, что потенциально может приводить к мысли о личной утрате и низкой самооценке. Также выяснилось, что во время депрессии ослабевает связь между «позитивной» медиальной областью и системами памяти в мозге, что объясняет снижение радостных чувств от приятных воспоминаний у пациентов.
Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.
Свежие исследования обязательно помогут в борьбе с депрессией. Ведь они открывают широкие возможности для поиска новых стратегий лечения этого заболевания.
Но какие выводы на основании этих исследований может сделать каждый из нас? Конечно, генетически обусловленная депрессия не может быть вылечена в домашних условиях, и в случае обнаружения у себя подозрительных, гнетущих симптомов следует обратиться к врачу-специалисту.
Но ежедневно доставлять себе маленькие радости может каждый! Вознаграждайте себя за свои успехи и за ошибки тоже (ведь не ошибается тот, кто ничего не делает). Чаще вспоминайте то радостное и приятное, что происходило с вами в жизни (а ведь этого было немало, не так ли?).
И будьте внимательны к своим близким, которые вдруг почему-то загрустили — может быть, именно сейчас им нужны ваша помощь и поддержка. И тогда высока вероятность того, что депрессия пройдет стороной!
- Craig L Hyde, Michael W Nagle, Chao Tian, Xing Chen, Sara A Paciga, Jens R Wendland, et al.. (2016). Identification of 15 genetic loci associated with risk of major depression in individuals of European descent. Nat Genet
.
48, 1031-1036; - Novel study method identifies 15 genomic regions associated with depression. (2016). Science Daily;
- Код жизни: прочесть не значит понять;
- Генетика псориаза: иммунитет, барьерная функция кожи и GWAS;
- GWAS и психогенетика: консорциумы в поисках ассоциаций;
- Загадочная генетика «загадочной болезни кожи» — витилиго;
- Wei Cheng, Edmund T. Rolls, Jiang Qiu, Wei Liu, Yanqing Tang, Chu-Chung Huang, et al.. (2016). Medial reward and lateral non-reward orbitofrontal cortex circuits change in opposite directions in depression. Brain
.
139, 3296-3309; - Depression’s physical source discovered. (2016). Science Daily..
Источник: https://biomolecula.ru/articles/depressivnye-geny-i-grustnyi-mozg-gde-kak-i-pochemu-voznikaet-depressiia
Функции
Мозговые центры в пределах речевой системы функционально связаны и взаимодействуют с такими отделами, как зоны ассоциативной коры, участки двигательной, артикуляторной деятельности, подкорковые структуры. Участие в речевой системе многочисленных мозговых отделов ассоциируется с большим количеством вариантов течения афазии (например, корковая, подкорковая, динамическая, моторная, акустико-мнестическая, оптико-мнестическая формы).
С другой стороны, наличие большого количества структурных компонентов речевой системы способствует восстановлению речевой функции по компенсаторному типу в случаях, когда повреждается определенный участок мозга. Расширение возможностей восстановления функций ассоциируется с теорией нейропластичности – способности нормальных нервных клеток брать на себя задачи поврежденных.
Центр Брока отвечает за воспроизводство вербальных стимулов, зона Вернике – за восприятие вербальных стимулов, оба участка находятся в левой гемисфере. В восприятии слышимых вербальных знаков принимают участие структуры слуховой коры, находящиеся в левом полушарии. Нейроны этого участка воспринимают и идентифицируют фонемы – простые звуки из которых состоят слова.
Фонемический слух (способность различать фонемы) нарушается при повреждении обозначенных отделов коркового слоя. Речевой аппарат содержит отделы – регулирующий и исполняющий. Регулирующий отдел пролегает в левом полушарии мозга, какое в большей степени, чем правое, отвечает за речевое воспроизведение и слух. В состав регулирующего аппарата входят проводящие пути и ядра стволового отдела (преимущественно находящиеся в продолговатом мозге).
Нервные окончания, принадлежащие к регулирующему отделу головного мозга, отходят в направлении мышц, отвечающих за артикуляционные навыки (язык, губы, щеки). Нервные окончания в составе регулирующего отдела отходят в направлении мышц дыхательной системы и голосового аппарат. Некоторые участки коркового слоя играют решающую роль в формировании вербальных стимулов:
- Лобные извилины. На этом участке в головном мозге находится двигательный центр речи. Благодаря деятельности обозначенных структур человек произносит слова и фразы.
- Височные извилины. Воспринимают слуховые стимулы – чужую речь.
- Теменная доля коркового слоя. Участвует в процессе понимания чужих слов.
- Затылочная доля. Участвует в восприятии и идентификации зрительных стимулов и соответственно письменного текста.
- Подкорковые ядра. Регулируют ритмичность, темп, выразительность воспроизводимых слов и фраз.
Проводящие пути соединяют корковые участки мозга с органами артикуляционного и голосового аппарата, что позволяет управлять мышечными сокращениями и создавать нужные звуки при помощи языка, губ, щек. Проводящие пути системы речи берут начало в области Брока.
Зона 25 в головном мозге отчего появляется депрессия
Отец медицины Гиппократ говорил своим ученикам, что истоки всех наших болезней нужно искать в мозге. Это теория не первой свежести, но Гиппократ был прав. Когда мы погружены в депрессию, наш мозг работает иначе.
Из этой статьи вы узнаете, какие изменения происходят в мозге при депрессивном состоянии.
Вы когда-нибудь задумывались о том, что происходит в вашем мозгу когда вы погружены в депрессию? И задавались ли вы вопросом, как именно антидепрессанты изменяют ситуацию? Настало время узнать, как работает ваш мозг при депрессии, какие изменения в нем происходят.
Работа мозга при депрессии
Очень часто страдающим от депрессии людям приводят довольно глупые аналогии. Может быть, вам тоже говорили, что ваши батареи выдохлись и вам нужна подзарядка или что ваша депрессия похожа на сломанную ногу, которая никому больше не видна? Ерунда.
Ваш мозг представляет собой колонию из 10 миллиардов взаимосвязанных клеток, обменивающихся между собой информацией. Между клетками есть зоны, называемые синапсами. Синапс — это своего рода узловой пункт между двумя клетками мозга, где они почти касаются друг друга. Представьте себе, что вы с другом едете в автобусе.
Вам нужно всего лишь обернуться, чтобы заговорить с ним. Но по привычке вы хватаетесь за мобильный телефон и набираете номер друга. Клетки мозга используют эквивалент вашего мобильного телефона, чтобы обмениваться информацией друг с другом через синапс. Для осуществления контакта между клетками используются электрические импульсы.
Но импульс не выходит за пределы синапса, точно так же как ваш голос не выходит за пределы автобуса. В то время как вы говорите по телефону, клетки вашего мозга высвобождают химические коммуникаторы (медиаторы).
Эти химические медиаторы обычно содержатся в маленьких капсулах, называемых везикулами, и в случае необходимости медиаторы высвобождаются и проводят нервные импульсы через синапс, передавая информацию соседней клетке.
Вы, возможно, слышали об этих химических коммуникаторах прежде. Их называют медиаторами или нейротрансмиттерами (химическими передатчиками импульсов между нервными клетками). Никто не знает точно, сколько именно этих нейротрансмиттеров, но по последним подсчетам их больше сорока. Они несут различную информацию.
Изменения в мозге при депрессии происходят очень важные. Некоторые нейротрансмиттеры играют роль в возбуждении головного мозга, другие, напротив, в его успокоении. Не будем пичкать вас научными сведениями, поэтому расскажем только о паре трансмиттеров, а остальные тридцать восемь оставим на долгие зимние вечера.
Серотонин, норадреналин, нейротрансмиттер
Серотонин регулирует циклы сна и пробуждения. Вы, наверное, слышали, что у людей, страдающих от депрессии, уровень серотонина понижен. Вместо того чтобы проводить импульсы через синапс, обеспечивая контакт между клетками, серотонин ресорбируется, поэтому информация о настроении, сне, аппетите и сексуальном влечении утрачивается.
Норадреналин можно сравнить с организатором, контролирующим мозговую деятельность. Но когда вы в депрессии, норадреналин высвобождается из клеток мозга очень медленно, поэтому активность мозга снижается.
Клетки мозга снабжены рецепторами для этих химических коммуникаторов.
Подобно тому как ключ от вашего дома подходит лишь к одной двери на вашей улице, форма рецепторов такова, что ей подойдет лишь один тип нейротрансмиттеров.
Попытку соединить другой трансмиттер с неподходящим ему рецептором можно сравнить с попыткой сводных сестер Золушки втиснуть свои толстые ножищи в ее хрустальный башмачок.
Ваш мозг — великий переработчик. Как только нейротрансмиттеры выполнили свою работу, клетка мозга, из которой они высвободились, захватывает их назад. Специалисты называют этот процесс обратным захватом.
Многие антидепрессанты работают, останавливая обратный захват.
Например, селективные ингибиторы обратного захвата способствуют повышению уровня серотонина, позволяя важным сигналам мозга завершить свое путешествие.
