Skenování mozku by mohlo pomoci předpovědět, zda antidepresiva budou fungovat
Vědci se již dlouho snaží zjistit, proč někteří lidé nereagují na antidepresiva. Nový výzkum nyní naznačuje, že je možné předpovědět, jak dobře bude osoba s depresí reagovat na léky analýzou skenů jejich mozků. Výzkum zahrnuje příklad toho, jak může umělá inteligence (AI) pomoci analýze.
Nový výzkum přichází ve formě dvou nedávných studií, z nichž jedna je součástí studie American Journal of Psychiatry a druhý v Příroda lidské chování.
Studie odhalují nejnovější poznatky z klinické studie ve Spojených státech nazvané Zřízení moderátorů a biologických podpisů antidepresiv v klinické péči (EMBARC).
EMBARC si klade za cíl nastavit objektivní testy odvozené z biologie pacientů, které pomohou vybrat léčbu poruch nálady a snížit pokusy a omyly předepisování léků.
Na soud dohlíží Dr. Madhukar H. Trivedi, profesor na katedře psychiatrie na Southwestern Medical Center v Texasu (UT) v Dallasu. Je také hlavním autorem dvou nedávných článků.
"Musíme ukončit hru s hádáním a najít objektivní opatření pro předepisování intervencí, které budou fungovat," řekl Dr. Trivedi, který je také zakládajícím ředitelem Centra pro výzkum deprese a klinickou péči v UT Southwestern.
"Lidé s depresí již trpí beznadějí," dodává, "a problém se může zhoršit, pokud užívají léky, které jsou neúčinné."
Hlavním důvodem pro založení EMBARC bylo to, že dřívější studie, kterou vedl Dr. Trivedi, zjistila, že téměř dvě třetiny lidí neodpovídají adekvátně na své první léky na depresi.
Nárůst počtu lidí s depresí
Většina lidí má chvíle smutku nebo nízkého pocitu, které mohou trvat několik dní, zejména po nepříjemných událostech. Deprese je však psychiatrický stav, při kterém jsou tyto a další příznaky závažnější a nezmizí.
Mezi příznaky deprese patří trvalé pocity smutku a beznaděje a ztráta zájmu o činnosti, které byly kdysi příjemné.
Mohou také nastat další příznaky, jako je podrážděnost, úzkost, únava, neklid a potíže s rozhodováním a soustředěním.
Žádní dva jedinci s depresí nutně nezažijí stejné příznaky, ai když k nim dojde, neznamená to, že léčba, která funguje u jednoho, bude fungovat u druhého.
Podle neziskové organizace Náš svět v datech se počet lidí s depresí na celém světě zvýšil z téměř 170 milionů v roce 1990 na téměř 265 milionů v roce 2017, přičemž u žen je pravděpodobnější, že budou žít s depresí než u mužů.
Dr. Trivedi a kolegové zahájili 16týdenní studii EMBARC v roce 2012. Proběhla na čtyřech místech v USA a vyšetřovala celkem 296 lidí s depresivní poruchou.
Účastníci podstoupili různé mozkové skenování MRI, dali krev na DNA a další testy a také dokončili průzkumy k posouzení jejich příznaků. Data byla k dispozici od účastníků, kterým vědci náhodně přidělili antidepresivum nebo placebo po dobu 8 týdnů.
Použití mozkových skenů na podporu predikce
Vědci použili výsledky MRI vyšetření ke zkoumání struktury mozku a mozkové aktivity. Porovnali zobrazovací analýzu těch, kteří užívali antidepresivum sertralin, s těmi, kteří užívali placebo. Výsledky také porovnali s lidmi bez deprese, kteří sloužili jako kontroly.
Zjistili několik odlišných mozkových rozdílů mezi skupinami léčených a placebem, které korelovaly s tím, zda se jejich příznaky pravděpodobně zlepší během 8 týdnů od jejich užívání.
The American Journal of Psychiatry studie zaměřená na „funkční propojení mezi oblastmi mozku“, zatímco je mozek v „klidovém stavu“.
Tato zjištění odhalila, že vzorce funkční konektivity v regionech i mezi regiony „se zdají hrát důležitou roli při identifikaci příznivé reakce na léčbu velké depresivní poruchy pomocí léčby“.
Dr. Trivedi vysvětluje, že pohled na výsledky zobrazování mozku v různých státech by mohl poskytnout přesnější obraz toho, jak deprese ovlivňuje konkrétního jedince.
Poznamenává, že u některých jedinců s depresí mohou být výsledky skenů v klidovém stavu užitečnějším prediktorem úspěšnosti léčby než skenování, kdy je mozek aktivní, například při emočním zpracování. U jiných to může být naopak, vysvětluje.
Analýza mozku během emočního zpracování
V Příroda lidské chování studie se vědci zaměřili na zobrazování výsledků mozkové aktivity během emočního zpracování. Skeny, které použili, pocházely z funkčních MRI skenů, které účastníci podstoupili, když dokončili úkol, ve kterém museli zpracovat emoční konflikt.
K dokončení úkolu se účastníci podívali na fotografie lidských tváří, které ukazují různé emoce. Každý obrázek doprovázelo slovo nebo fráze popisující konkrétní emoci.
Někdy formulace nepopisovala emoce, ale úplně jinou. Například slovo „šťastný“ může doprovázet tvář, která ukazuje strach. Před výběrem dalšího obrázku museli účastníci slovo přečíst.
S pomocí typu AI zvaného strojové učení vědci zjistili, že existují specifické oblasti mozku, které mohou pomoci předpovědět, zda by lidem mohlo užívání sertralinu prospět.
Analýza podporovaná umělou inteligencí odhalila, že ti účastníci, jejichž mozkové vzorce se během emočního zpracování nejvíce lišily od vzorců lidí bez závažné deprese, nejpravděpodobněji nevykazovali zlepšení příznaků během 8 týdnů léčby sertralinem.
Dr. Trivedi navrhuje, že k maximalizaci šance na výběr správného antidepresiva bude pravděpodobně zapotřebí kombinace krevních testů a analýz mozkových skenů.
"Deprese je komplexní onemocnění, které na lidi působí různými způsoby." Stejně jako nás technologie dokáže identifikovat pomocí otisků prstů a skenů obličeje, tyto studie ukazují, že můžeme použít zobrazování k identifikaci konkrétních podpisů deprese u lidí. “
Dr. Madhukar H. Trivedi
