Тривога і депресія пов’язані зі змінами у старінні мозку — нове дослідження

Тривога та депресія можуть бути пов’язані не лише з емоційним станом і самопочуттям, а й із певними відмінностями у структурному старінні мозку. Нове велике дослідження показало: у людей із цими розладами деякі ділянки мозку в середньому виглядають дещо «старшими», ніж можна було б очікувати відповідно до їхнього фактичного віку.

Водночас науковці виявили важливу деталь: частину цієї різниці можна пояснити когнітивними здібностями — пам’яттю, швидкістю обробки інформації та іншими розумовими функціями. Після їх врахування різниця у «віці мозку» зменшилася приблизно на 20–25%.

Дослідження опублікували в Journal of Affective Disorders.

Що означає «вік мозку»

Біологічний вік мозку не завжди повністю відповідає віку людини за паспортом.

За допомогою МРТ та алгоритмів машинного навчання дослідники можуть аналізувати структуру мозку і порівнювати її з даними великої кількості здорових людей. Так отримують прогнозований «вік мозку».

Різницю між ним і фактичним віком називають brain age gap. Якщо показник позитивний, структура мозку більше нагадує мозок людини старшого віку. Такий розрив пов’язують із когнітивним зниженням та низкою неврологічних і медичних ризиків.

Як проводили дослідження

Науковці проаналізували дані 21 424 учасників UK Biobank старшого віку.

Їх розділили на чотири групи:

• 12 285 людей без психіатричного діагнозу;
• 1 746 — із тривожним розладом;
• 4 267 — із депресією;
• 1 563 — одночасно з тривогою та депресією.

На відміну від багатьох попередніх робіт, дослідники не намагалися визначити лише один загальний «вік мозку». За допомогою глибокої нейронної мережі вони проаналізували 187 окремих кортикальних і підкоркових ділянок мозку.

Учасники також проходили когнітивні тести, які оцінювали загальні інтелектуальні здібності, швидкість реакції та обробки інформації.

Наскільки «старшим» виглядав мозок при тривозі та депресії

Спочатку вчені проаналізували результати без урахування когнітивних показників.

У людей із тривожними розладами мозок у середньому виглядав приблизно на 1,01 року старшим за їхній фактичний вік.

При депресії різниця становила 1,05 року, а в людей, які мали одночасно тривогу та депресію, — 1,14 року.

Дослідники наголошують: у середньому це досить невеликі відмінності. Значно цікавішим виявився той факт, що зміни розподілялися мозком нерівномірно.

Найбільші відмінності спостерігали у передніх лобових та орбітофронтальних ділянках, а також у скроневому полюсі — регіонах, пов’язаних, зокрема, з регуляцією емоцій та обробкою винагороди.

До чого тут пам’ять та інші когнітивні здібності

Коли дослідники додали до розрахунків результати когнітивних тестів, різниця помітно скоротилася.

Показник «старіння» мозку зменшився:

• при тривозі — з 1,01 до 0,80 року;
• при депресії — з 1,05 до 0,84 року;
• при поєднанні тривоги й депресії — з 1,14 до 0,78 року.

Тобто врахування когнітивних здібностей зменшило виявлену різницю приблизно на 20–25%. Проте вона не зникла повністю.

Цікаво й те, що кращі когнітивні показники були пов’язані з молодшим виглядом мозку. Цей зв’язок був сильнішим серед людей із тривогою, депресією або обома станами, ніж серед учасників без цих діагнозів.

Які ділянки мозку були пов’язані з когнітивними здібностями

Найсильніший зв’язок між когнітивними показниками та «віком мозку» виявили в підкоркових і вентральних структурах.

Серед них — гіпокамп, таламус і бліда куля. Гіпокамп відіграє важливу роль у формуванні пам’яті, а таламус бере участь в обробці та інтеграції інформації.

При цьому ці ділянки не повністю збігалися з регіонами, де були найбільш виражені відмінності, пов’язані безпосередньо з тривогою та депресією. Це може означати, що психічні розлади та когнітивні здібності пов’язані з різними, хоча частково й перехресними, процесами в мозку.

Чи означає це, що тривога і депресія старять мозок

Ні — цього дослідження недостатньо, щоб зробити такий висновок.

Робота була поперечною: дані учасників аналізували в один момент часу. Тому дослідники бачать зв’язок, але не можуть встановити, що було причиною, а що наслідком.

Автори окремо наголошують, що результати не доводять, що тривога чи депресія безпосередньо прискорюють старіння мозку. Для цього необхідні довготривалі дослідження, в яких за змінами мозку одних і тих самих людей спостерігатимуть протягом років.

Є й інші обмеження. Учені не мали достатньо інформації про тяжкість симптомів, тривалість захворювання та вік його початку. Крім того, учасники UK Biobank переважно є білими європейцями та загалом здоровішими за населення в цілому, тому результати не можна автоматично переносити на всі групи людей.

Що це дослідження змінює

Головна цінність роботи — не в цифрі «мозок старший на рік».

Дослідження показує, що при тривозі та депресії відмінності у старінні можуть виникати не рівномірно в усьому мозку, а в конкретних його системах. Крім того, частина цих відмінностей пов’язана з когнітивними функціями.

Надалі вчені планують поєднати карти регіонального віку мозку з генетичними, клітинними та молекулярними даними. У перспективі це може допомогти краще визначати людей із підвищеним ризиком когнітивного зниження та знаходити біологічні механізми, на які потенційно можна впливати.