Гамма-аминомасляная кислота, психические расстройства, нейровизуализация

Дисбаланс между возбуждением и торможением при передаче сигналов нейронами головного мозга рассматривался, как один из молекулярных механизмов, ответственных за психические расстройства. В этом контексте мульти модальные исследования, связывающие непрерывный технический прогресс в нейровизуализации с методами измерения концентраций нейротрансмиттера, могут представлять собой поворотный момент для подобных доказательств in vivo. Возможность связать психопатологию, генетику, нейроанатомию и функционально-биохимическую активность мозга может привести исследования в психиатрии психиатрические к пониманию этиологии и патогенеза психических расстройств.

Методы нейровизуализации третьего поколения

Исследования нейровизуализации третьего поколения были обогащены достижениями в области магнитно-резонансной спектроскопии (MRS), измеряющей концентрацию важных нейротрансмиттеров, таких как ингибирующая аминокислота ГАМК (гамма - аминомасляная кислота, GABA).

Ограничения магнитно - резонансной спектроскопии

Магнитно-резонансная спектроскопия является методом выбора для не инвазивного измерения концентрации ГАМК in vivo в отдельных областях мозга. Однако, прямая интерпретация результатов MRS ограничена внутренними особенностями этой методики. В частности, получение сигнала ГАМК ограничено большими (например, 3 ? 3 ? 3 см 3) одиночными вокселями, так как мульти-воксельная спектроскопия обычно измеряет метаболиты с более длительной релаксацией Т2, такие как N-ацетиласпартат, холин и креатин (С). Это приводит к широкой гетерогенности между исследованиями в исследуемой анатомической области. Более того, MRS может определять только общую концентрацию и не может различать отдельные функциональные пулы, что затрудняет выводы о доступности нейротрансмиттеров.

В этом контексте мультимодальные подходы, объединяющие MRS с другими методами, могут привести к всесторонней интерпретации нейрохимических основ патологий головного мозга. В качестве примера можно привести мультимодальную МRS и функциональную магнитно-резонансную томографию (fМRT), которые помогают изобразить нейрохимические и функциональные патологические механизмы, ответственные за сложные психические расстройства.

Нейрофизиологические исследования

Нейрофизиологические исследования, такие, как электроэнцефалография (ЭЭГ) или магнитоэнцефалография (МЭГ), измеряющая колебательную активность в нейронных сетях, могут иметь основополагающее значение для интерпретации результатов концентрации ГАМК, поскольку гамма - аминомасляная кислота, положительно коррелирует со специфическими для стимула нейронными колебаниями.

Гамма - аминомасляная кислота и психические расстройства

Гамма - аминомасляная кислота является основным ингибирующим нейромедиатором в центральной нервной системе млекопитающих. Нарушение ГАМК при шизофрении ведет к когнитивным нарушениям, биполярному расстройству, депрессивному расстройству.Концентрация ГАМК снижается у пациентов с шизофренией по сравнению со здоровыми людьми. В частности, ГАМК была снижена в медиальной лобной коре (MFC) и затылочной коре (OC), причем, результат был модулирован по возрасту в MFC и не зависел от типа лекарства или его дозировки.

Наблюдаемое снижение уровня ГАМК в MFC у пожилой больной шизофрении по сравнению с сопоставимым по возрасту контролем позволяет предположить, что концентрация ГАМК снижается с увеличением возраста у пациентов.

По- видимому, концентрацию ГАМК в отдельности нельзя считать биомаркером шизофрении, в то время как потенциальное нарушение баланса между возбуждением и торможением, которое можно измерить с помощью соотношения глутамат / ГАМК, требует более глубокого изучения.

К сожалению, GABA пока нельзя считать биомаркером биполярного аффективного расстройства (BD). Первичный дефицит глутаматергического метаболизма может вызывать аберрантные паттерны активации нейронов в областях, специфически релевантных для экспрессии ангедонического поведения при большом депрессивном расстройстве, особенно, в состоянии рецидива депрессии. Кроме того, сниженные уровни гамма - аминомасляной кислоты были выявлены при расстройствах аутистического спектра.

Биохимические исследования, показали снижение гиппокампальной передачи сигналов глутамата при шизофрении и отсутствие дефицита в синтезе гамма - аминомасляной кислоты. Тем не менее, мультимодальное исследование, сочетающее функциональную магнитно-резонансную томографию и MRS, выявило, что активность поясной извилины коры связана с глутаматом.

Наиболее часто увеличение глутаматергических метаболитов было обнаружено в передней части поясной извилины (АСС) при синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Не было обнаружено различий в уровнях гамма - аминомасляной кислоты при паническом расстройстве, синдроме посттравматического стрессового расстройства.

Источник: minutkoclinic.com

Комментарии: