Проблемы распознавания и обработки новой информации мозгом в основе психоза
Исследователи из Кембриджского университета и Королевского колледжа Лондона обнаружили, что проблемы распознавания и обработки мозгом новой информации лежат в основе психоза. Их открытие того, что дефектные сигналы мозга у пациентов с психозом могут изменяться с помощью лекарств, открывает путь для нового лечения болезни.
Результаты, опубликованные в журнале “Molecular Psychiatry”, описывают, как химический передатчик в мозгу, называемый дофамином, настраивает мозг на уровень “необычности” ситуации, и помогает нам адекватно реагировать - либо обновляя нашу модель реальности, либо отбрасывая информацию как неважную. Исследователи обнаружили, что область мозга, называемая верхней лобной долей, важна для сигнализации о правильной степени обучения, в зависимости от новизны ситуации. Пациенты с психозом имеют проблемы с активизированием мозга в этой области во время обучения, что может заставить их верить в вещи, которые не являются реальными.
“Сигналы новизны и неопределенности в мозге очень важны для обучения и формирования убеждений. Когда эти сигналы неправильны, они могут привести людей к формированию ошибочных представлений, которые со временем могут превратиться в заблуждения”,- Доктор Грэхем Мюррей с кафедры психиатрии Кембриджского университета, который был в группе руководителей исследований.
В новых ситуациях наш мозг сравнивает то, что мы знаем, с новой информацией, которую он получает, и разница между этими данными называется “ошибка прогноза”. Мозг обновляет убеждения в соответствии с размером этой ошибки прогноза: большие ошибки сигнализируют о том, что модель мира в мозге неточна, тем самым увеличивая количество данных, получаемых с новой информацией.
Психоз - это состояние, при котором людям сложно различать, что реально, а что нет. Он включает аномалии в химических передатчиках мозга под названием дофамин, но как это относится к переживанию пациентом бредовых ощущений и галлюцинаций до сих пор остается загадкой. В новом исследовании приняли участие 20 пациентов, которые уже имели психоз, 24 пациента с более легкими симптомами, которые подвергают их риску заболевания, и 89 здоровых добровольцев. Участников посадили в аппарат для сканирования мозга, называемый фМРТ, и попросили поиграть в компьютерную игру. Это позволило исследователям записать активность в мозге участников, когда они вступали в ситуации с потенциально разнообразными последствиями.
Во второй части исследования 59 здоровых добровольцев провели сканирование мозга после приема лекарств, которые действуют на сигналы дофамина в мозге. Эти лекарства изменили то, как ошибка прогноза верхней лобной доли головного мозга ответы была настроена на степень неопределенности.
“Обычно активность верхней лобной доли точно настраивается, чтобы сигнализировать об уровне неопределенности во время обучения. Но, изменяя сигнализацию дофамина с помощью лекарств, мы можем изменить реакционную способность этой области. Когда мы объединяем это открытие с результатами пациентов с психозом, это открывает новые пути развития лечения”,- говорит доктор Келли Дидерен из Института психиатрии, психологии и неврологии Королевского колледжа Лондона, которая возглавляла исследование совместно с доктором Мюрреем.
Помимо изучения активизации мозга, исследователи разработали математические модели выбора, сделанного участниками компьютерной игры, чтобы лучше понять стратегии того, как люди учатся. Они обнаружили, что пациенты с психозом не принимают во внимание уровень неопределенности в процессе обучения, что может быть хорошей стратегией в одних обстоятельствах, но может привести к проблемам в других. Проблемы обучения были связаны с изменениями в активизации мозга в верхней лобной доле головного мозга, у пациентов с тяжелыми симптомами психоза изменения были более значительными.
“Хотя такие аномальные реакции мозга были спрогнозированы несколько лет назад, это первый раз, когда наличие изменений на самом деле было продемонстрировано. Результаты дают нам уверенность в том, что наши теоретические модели психоза верны”,- Доктор Джост Хаарсма из Университетского колледжа Лондона, первый автор исследования.