A depresszió hat különböző típusa

A Nature Medicine folyóiratban június 17-én jelent meg a Stanford University Medical Center kutatóinak cikke, amelyben agyi képalkotó vizsgálatok gépi tanulást (machine learning) alkalmazó mesterséges intelligenciával végzett elemzése során a depresszió és a szorongás hat különböző biológiai altípusát (biotípusát) különböztették meg. Az eredmények szerint a nem is túl távoli jövőben a depresszió szűrővizsgálata magában foglalhatna egy gyors agyi képalkotó vizsgálatot is a legjobb kezelés meghatározása érdekében, mivel a mostani kutatás során a mesterséges intelligencia azonosította azokat a kezeléseket is, amelyek három altípus esetében nagyobb vagy kisebb valószínűséggel működnek.

“A kutatás megkezdésének egyik legfőbb oka az volt, hogy a depresszió terápiájának területén égető szükség van jobb, hatásosabb módszerekre a betegek és a kezelések összehangolásához” - nyilatkozta a most közölt tanulmány első szerzője, Dr. Leanne Williams, aki 2015-ben depresszió miatt veszítette el élettársát. “A depresszióban szenvedők mintegy 30%-a terápiarezisztens betegségben szenved, ami azt jelenti, hogy többféle gyógyszeres kezelés vagy terápia sem javít tüneteiken. A depresszióban szenvedők kétharmadánál pedig a kezelés nem képes teljesen visszafordítani a tüneteket az egészséges szintre. Ez részben azért van így, mert nem lehet pontosan tudni, hogy egy adott betegnek melyik antidepresszáns vagy terápia segíthet. A gyógyszereket a mai napig próbálgatásos módszerrel írják fel, így hónapokig vagy évekig is eltarthat, mire sikerül megtalálni azt a gyógyszert, amelyik működik - ha egyáltalán sikerül. Ám ha ilyen sokáig próbálkozunk egyik kezeléssel a másik után, és nem tapasztalunk enyhülést, az súlyosbíthatja a depressziós tüneteket. Ezért a mostani kutatásunk célja pont az volt, hogy kitaláljuk, hogyan tudnánk már első próbálkozásra a megfelelő kezelést választani. Nagyon frusztráló ugyanis, hogy hiába dolgozunk a depresszió területén, a mai napig nincs jobb alternatívánk a próbálgatásos módszernél.”

A depresszió és a szorongás hátterében álló biológiai mechanizmusok, folyamatok jobb megértése érdekében Williams és munkatársai 801 olyan résztvevőt vizsgáltak, akiknél korábban depressziót vagy szorongást diagnosztizáltak, és az agyi aktivitás mérésére funkcionális MRI (fMRI) képalkotó technológiát használták. Az önkéntesek agyát nyugalmi állapotban és különböző, a kognitív és érzelmi működésüket tesztelő feladatok elvégzése közben is szkennelték. A kutatók leszűkítették a felvételeket az agy azon régióira és a köztük lévő kapcsolatokra, amelyekről már ismert volt, hogy szerepet játszanak a depresszióban. A résztvevők agyi felvételeinek csoportosítására egy gépi tanulásos módszerrel hat különböző aktivitási mintázatot azonosítottak a vizsgált agyi régiókban. A kutatók a vizsgálat 250 résztvevőjét véletlenszerű kiválasztás alapján kijelölték arra is, hogy a három általánosan használt antidepresszáns egyikét szedjék vagy viselkedésterápiában részesüljenek.

Az egyik altípussal rendelkező betegcsoportnál, akiket az agy kognitív régióinak túlműködése jellemzett, a venlafaxin (Effexor) nevű antidepresszánsra reagáltak a legjobban a többi biotípussal rendelkezőkhöz képest. Egy másik altípussal rendelkező csoportban, akiknek az agyában nyugalmi állapotban magasabb volt a depresszióval és a problémamegoldással összefüggő három régió aktivitása, a viselkedésterápia hatására jobban enyhültek a tünetek. A harmadik altípussal rendelkezőknél pedig, akiknek nyugalmi állapotban alacsonyabb volt az aktivitásuk a figyelmet szabályozó agyi áramkörben, kisebb valószínűséggel tapasztaltak javulást a tüneteikben a beszélgetésterápia hatására, mint a többi biotípussal rendelkezőknél.

A vizsgálat során elkülönített biotípusok és a betegek viselkedésterápiára adott válaszai között van logikus összefüggés azon ismeretek alapján, amit az agy ezen régióiról jelenleg tudunk - nyilatkozta Dr. Jun Ma, a tanulmány egyik szerzője.

A vizsgálat során alkalmazott terápia olyan készségeket tanít a betegeknek, amelyekkel jobban meg tudják oldani a mindennapi problémákat, így az ezekben az agyi régiókban tapasztalható magas aktivitás lehetővé teheti, hogy az ilyen biotípussal rendelkező betegek könnyebben sajátítsák el az új készségeket. Ma szerint azoknál, akiknél alacsonyabb az aktivitás a figyelemhez és az elkötelezettséghez kapcsolódó régióban, lehetséges, hogy az a gyógyszeres kezelés lesz hatásos, amely először ezt az alacsonyabb aktivitást kezeli - így segíthet abban, hogy ezen betegek számára a viselkedésterápia valóban hasznossá váljon.

“Tudomásunk szerint ez az első olyan alkalom, amikor sikerült kimutatnunk, hogy a depresszió az agy működésének különböző zavaraiból magyarázható meg” - fejtette ki Williams. “Lényegében ez a mentális egészség olyan személyre szabott orvosi megközelítése felé mutat, amely az agyműködés objektív mérésein alapul.”

Egy másik tanulmányban Williams és csapata kimutatta, hogy az fMRI agyi képalkotás alkalmazásával pontosabban azonosíthatók be azok a betegek, akik az antidepresszáns kezelésre valószínűleg jobban fognak reagálni. Ebben a tanulmányban a tudósok a depresszió általuk kognitív biotípusnak nevezett altípusára összpontosítottak, amely a depresszióban szenvedők több mint negyedét érinti, és kevésbé valószínű, hogy reagál a szokásos antidepresszánsokra. A kognitív biotípussal rendelkezők fMRI segítségével történő azonosításával a kutatók a betegek 63%-ánál pontosan megjósolták a remisszió valószínűségét, míg az agyi képalkotás használata nélkül csak 36%-os pontossággal voltak erre képesek. A jobb azonosíthatóság pedig egy nagy lépés abba az irányba, hogy már elsőre megfelelő kezelést lehessen nyújtani a beteg számára.

A vizsgálat során feltárt különböző biotípusok a tünetek jellegét és a feladatteljesítményt tekintve is jelentős különbségeket mutattak. Az agy túlműködő kognitív régióival rendelkezőknél például magasabb volt az anhedónia (örömérzésre való képtelenség) szintje, mint a többi biotípusnál, és rosszabbul teljesítettek a végrehajtó funkciókkal kapcsolatos feladatokban is. Azok, akiknek az altípusa a legjobban reagált a beszélgetésterápiára, szintén gyakran hibáztak a végrehajtó funkciókkal kapcsolatos feladatokban, de jól teljesítettek a kognitív feladatokban.

A vizsgálatban feltárt hat biotípus közül az egyik a depresszióban nem szenvedőkhöz képest nem mutatott semmilyen észrevehető eltérést a képalkotó vizsgálatok szerint az agyi régiók aktivitásában. Williams úgy véli, ez az eredmény annak tulajdonítható, hogy valószínűleg nem tárták még fel a betegség hátterében álló biológiai folyamatok teljes skáláját - ez a vizsgálat csak a depresszióban és a szorongásban közismerten szerepet játszó régiókra összpontosított, de lehet, hogy ebben a biotípusban más típusú diszfunkciók is előfordulnak, amelyeket a képalkotó vizsgálatok egyelőre nem rögzítettek.

Williams és kutatócsoportja a képalkotó vizsgálatokat további résztvevők bevonásával nagyobb betegcsoportra is ki szeretné bővíteni, emellett pedig többféle kezelést is szeretne tesztelni mind a hat biotípuson, beleértve akár olyan gyógyszereket is, amelyeket hagyományosan nem használnak a depresszió kezelésében. A kutatócsoport a Stanford Medicine klinikai gyakorlatában egy kísérleti protokoll segítségével már elkezdte alkalmazni a képalkotó technika bevonását. A csoport a módszerre vonatkozóan könnyen követhető szabványokat is szeretne felállítani, hogy más gyakorló pszichiáterek is elkezdhessék alkalmazni a módszert.

“Ahhoz, hogy valóban a precíziós pszichiátria felé mozdítsuk el a területet, azonosítanunk kell a betegek számára leghatékonyabbnak tűnő kezeléseket, és a lehető leghamarabb rá kell állítanunk őket ezekre a kezelésre” - fejtette ki Ma. “Az egyéni agyműködésre vonatkozó információk birtokában, különösen az általunk ebben a tanulmányban értékelt jellemzők, biotípusok segítségével a próbálgatásos módszernél nagyobb eséllyel tudnánk hatásos kezelést ajánlani a betegeink számára.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Six distinct types of depression identified in study combining brain imaging with machine learning

Personalized brain circuit scores identify clinically distinct biotypes in depression and anxiety

Irodalmi hivatkozás:

Leonardo Tozzi et al, Personalized brain circuit scores identify clinically distinct biotypes in depression and anxiety, Nature Medicine (2024). DOI: 10.1038/s41591-024-03057-9