Neuropsychiatria: W stronę rozwiązywania tajemniczych zachowań

W książce Neuropsychiatria: W stronę rozwiązywania zagadkowych zachowań Mike przedstawia złożoność mózgu jako przyjętą normę. Omawia również znaczenie włączania technologii obrazowania mózgu do neuropsychiatrii. Ponadto omawia niełatwy związek między złożonością mózgu a pożądaną prostotą modeli wyjaśniających. Ponadto Mike omawia sposoby, dzięki którym możemy zrównoważyć złożoność mózgu.

Aktywność mózgu na poziomie całego mózgu

Celem neuroobrazowania całego mózgu jest pomiar aktywności neuronalnej w ludzkim mózgu. Modele całego mózgu próbują zrównoważyć złożoność i wykonalność, łącząc anatomiczną strukturę mózgu z jego aktywnością i danymi pomiarowymi. Modele te mogą uchwycić aktywność neuronów w różnych skalach i są przydatne w przewidywaniu zmian behawioralnych i poznawczych. Co więcej, modelowanie całego mózgu może dostarczyć unikalnego mechanistycznego wglądu w mózg.

Połączalność funkcjonalna polega na identyfikacji regionów mózgu o podobnej aktywności, amplitudzie, fazie i częstotliwości. Z kolei łączność efektywna wskazuje kierunek dynamicznego przepływu informacji. Badania takie mogą być pomocne w diagnostyce, interwencji i leczeniu. Obrazowanie mózgu jest potężnym narzędziem, które może dostarczyć wyczerpujących informacji na temat aktywności mózgu i zachowania. Badając aktywność mózgu na poziomie całego mózgu, badacze mogą zrozumieć, w jaki sposób regiony mózgu są zaangażowane w różne zaburzenia zachowania i zaburzenia psychiczne.

Koherencja mierzy częstotliwość i amplitudę aktywności neuronalnej. Technika ta wykorzystuje złożoną demodulację do przekształcenia zarejestrowanych danych z poziomu czujnika w przestrzeń źródłową mózgu. Wynikowy sygnał jest wyświetlany w przestrzeni źródłowej w postaci trójwymiarowej mapy. Istnieje kilka narzędzi programowych, które pomagają naukowcom w przekształcaniu danych sygnału MEG na przestrzeń źródłową. Funkcjonalny rezonans magnetyczny i pozytronowa tomografia emisyjna to dwie metody powszechnie stosowane do pomiaru koherencji.

Przeczytaj również:  Zespół Lima - dowiedz się, na czym polega to ciekawe zjawisko!

Oprócz odczytów funkcjonalnych, w nauce o sieciach pojawiają się obrazy 3D i funkcjonalna ultrasonografia fourD jako potężne narzędzia. Techniki te uzupełniają metody elektrofizjologiczne, ale są ograniczone przez brak rozdzielczości przestrzennej i niemożność monitorowania całych sieci. Dzięki tym postępom neuronaukowcy mogą obecnie zobaczyć i zrozumieć aktywność mózgu w wielu obwodach bez konieczności wykonywania inwazyjnych zabiegów chirurgicznych. Mogą również analizować funkcjonowanie części mózgu za pomocą metody zwanej zogniskowanymi ultradźwiękami.

Pomimo że aktywność komórek mózgowych jest w większości liniowa i jednoczesna, istnieje również odwracalna korelacja między aktywnością neuronów a różnymi rodzajami procesów poznawczych. Mózg jest złożonym, wzajemnie połączonym systemem zdolnym do plastyczności i adaptacji. Proces ten jest ułatwiony dzięki interakcji neuroprzekaźników i sieci neuronów. Stosując to podejście, neuronaukowcy mogą w pełni zrozumieć, jak działa ludzki mózg.

Opracowanie kryteriów demarkacyjnych dla zaburzeń neuropsychiatrycznych

Opracowanie kryteriów demarkacyjnych dla zaburzeń neuropsychoatrycznych jest złożonym przedsięwzięciem. Należy przede wszystkim zdać sobie sprawę, że nie ma pojedynczych, jednostkowych przyczyn biologicznych tych zaburzeń. Cechy indywidualne mogą wskazywać na te zaburzenia, ale nie mogą być jedynymi czynnikami przyczyniającymi się do ich rozwoju. Wiele osób ma wspólne cechy, ale nie zdiagnozowano u nich żadnego konkretnego zaburzenia. W takich przypadkach zachowanie danej osoby może służyć za podstawę diagnozy.

Kryteria ważności diagnoz psychiatrycznych nie były adekwatne, ponieważ zakładały implicite, że zaburzenia są odrębnymi jednostkami, a nie wariantami jednych od drugich. Zakładały również, że dane zaburzenie jest albo „zespołem”, albo „łagodną formą” innego zaburzenia. Tak jednak po prostu nie jest. Jest to raczej „strefa rzadkości”, „punkt w spektrum, który oddziela jeden zespół od drugiego”.

DsM zmniejszył nieporozumienia językowe między klinicystami w różnych krajach i poprawił zrozumienie, co sprawia, że dane zaburzenie jest specyficzne. Zapewniło także wspólny międzynarodowy język do konceptualizacji i definiowania zaburzeń psychicznych. Do tej pory testy psychologiczne w niewielkim stopniu wykorzystywały ten postęp, ponieważ większość z nich mierzy konstrukty objawów. Nadszedł czas, aby takie podejście zmieniło paradygmat.

Przeczytaj również:  Typy utraty pamięci i jak psychoterapia może pomóc

DSM-5 reprezentuje status quo w dziedzinie diagnozy psychiatrycznej. Chociaż rozróżnienie to jest istotne, jest czymś więcej niż tylko semantyką. Van Os (2014) wzywa do przyjęcia dwuetapowego podejścia: (1) do opracowania kryteriów diagnostycznych w oparciu o profil kliniczny jednostki, a następnie do ich powszechnego stosowania. Aby to zrobić, musimy rozważyć, jak różne zaburzenia wpływają na osoby z tym samym rozpoznaniem.

Ważność integracji technologii obrazowania mózgu w neuropsychiatrii

Integracja technologii obrazowania mózgu jest ważna w neuropsychiatrii. Te nowe narzędzia mogą służyć do testowania poznawczych modeli chorób, takich jak schizofrenia. W szczególności, fMRI można wykorzystać do badania mózgu podczas wykonywania przez pacjenta zadań poznawczych. Technika ta jest szczególnie przydatna w schizofrenii – chorobie, której patofizjologia jest wciąż słabo poznana. Ponadto badania fMRI pomogły wyjaśnić rolę pewnych obszarów mózgu w powstawaniu halucynacji. Na przykład, badania fMRI wykazały, że obszary zaangażowane w generowanie i percepcję mowy są aktywne podczas halucynacji słuchowych. Wyniki te mogą pomóc w opracowaniu metod terapeutycznych, takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (TCS).

Oprócz fMRI, w neuropsychiatrii pojawiają się również techniki funkcjonalnego MRI, PET i MEG. Techniki te oferują unikalne korzyści i wady w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Ponadto umożliwiają one badanie struktury i funkcji mózgu w sposób nieinwazyjny. Ze względu na te zalety neuropsychiatria coraz częściej korzysta z integracji technologii obrazowania mózgu.

Rezonans magnetyczny (MRI) wykorzystuje fale radiowe i pole magnetyczne do tworzenia wysokiej jakości obrazów struktur mózgu. Obie metody są bezpieczne i skuteczne, ponieważ nie wykorzystują radioaktywnych znaczników ani promieniowania jonizującego. Reprezentatywny osiowy wycinek MRI z poziomu zwojów podstawy pokazuje zmiany w sygnale BOLD fMRI, które są nałożone na siebie w kolorze czerwonym (wzrost) i niebieskim (spadek).

Co więcej, postępy w genetyce i technologiach obrazowania umożliwiają badaczom doprecyzowanie powiązań między genami a mózgiem. Postępy w technologii sekwencjonowania nowej generacji umożliwiły głębsze zbadanie ludzkiego genomu, a bardziej precyzyjne mapowanie pozwoli naukowcom na dokładne określenie lokalizacji efektów genetycznych w mózgu. Do potwierdzenia powiązań i odkrycia nowych celów niezbędne są również badania replikacyjne. Proces ten jest przyspieszany dzięki rozwojowi współpracy i konsorcjów w środowisku obrazowania-genomiki.

Przeczytaj również:  Dysfunkcje seksualne w psychiatrii klinicznej

Sieci neuronowe stają się coraz ważniejsze w neuropsychiatrii, ale nie mają wszystkich cech niezbędnych do wspomagania diagnostyki. Obecnie coraz większą popularnością cieszą się badania neuroobrazowe, które integrują technologie obrazowania mózgu. Najpopularniejsze techniki to klasyfikacja, klasteryzacja i regresja za pomocą maszyn wektorów wsparcia. Dzięki tym narzędziom badacze mogą precyzyjnie identyfikować biomarkery różnicujące obie grupy. Co więcej, techniki obrazowania mózgu mogą również poprawić opiekę kliniczną.

Niełatwa relacja między złożonością mózgu a pożądaną prostotą modeli wyjaśniających

Złożone, wieloaspektowe funkcje ludzkiego mózgu utrudniają nam wyjaśnienie przyczyn wielu powszechnych problemów psychologicznych. Jedną z najpopularniejszych form demencji jest choroba Alzheimera, która powoduje postępujące i nieodwracalne problemy z pamięcią, myśleniem i zachowaniem. Choroba ta jest jedną z głównych przyczyn starzenia się i dotyka 5,3 miliona osób w Stanach Zjednoczonych. Choroba ta jest nieuleczalna i nie ma na nią lekarstwa.