Исследователи из Университета Йокогамы разработали новый метод, который позволяет увидеть рецепторы AMPA, передающие быстрые возбуждающие сигналы по каналам нервной системы. Это помогает лучше понять биологические причины психических расстройств и открывает путь к более точной диагностике и эффективному лечению.
Специалисты применяют инновационную методику для наблюдения за молекулой, которая участвует в процессе передачи нервных импульсов у пациентов с различными психическими заболеваниями. Шизофрения, биполярное расстройство и аутизм встречаются довольно часто, но их диагностика и лечение все еще представляют сложность. В то же время знания об их биологических особенностях и основных физиологических причинах невелики.
Эксперты утверждают, что проблемы с синапсами — связями, которые позволяют нейронам общаться друг с другом, — могут быть ключевым признаком многих психических расстройств. Если удастся определить, как работают синапсы у людей с такими заболеваниями, это поможет понять биологическую основу патологий.
Недавно исследователи во главе с профессором Такуи Такахаси представили новый способ изучения AMPA-рецепторов с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и специального химического соединения. AMPA-рецепторы играют важную роль в передаче сигналов между нейронами, и этот инновационный метод может существенно улучшить понимание механизмов психических расстройств.
В рамках исследования ученые под руководством профессора Такахаси провели ПЭТ-сканирование мозга 149 пациентов с психическими расстройствами и изучили связь между плотностью AMPA-рецепторов и развитием таких заболеваний, как расстройства аутического спектра (РАС), депрессия, шизофрения и биполярное расстройство. «Выявление областей мозга с измененной плотностью AMPA-рецепторов позволяет по-новому взглянуть на биологические механизмы психических расстройств», — отмечает Такахаси.
Исследование показало, что снижение количества AMPA-рецепторов или их неравномерное распределение может быть причиной разных психических расстройств. При этом каждое заболевание имеет свои особенности.
Так, при шизофрении области мозга, отвечающие за позитивные симптомы (галлюцинации), не всегда совпадают с участками, связанными с негативными симптомами (снижением мотивации и эмоциональной выразительности). В отношении РАС степень проявления симптомов во многом связана с увеличением плотности AMPA-рецепторов в различных участках коры головного мозга, что, в свою очередь, иногда приводит к избытку информации из окружающей среды, с чем часто сталкиваются люди с аутизмом.
За исключением депрессии, три других психических расстройства показывают заметные различия в количестве AMPA-рецепторов в разных частях мозга по сравнению со здоровыми людьми. Хотя некоторые из этих затронутых областей совпадают у различных расстройств, каждое из них имеет свое уникальное распределение AMPA-рецепторов.
Такахаси с оптимизмом отмечает: «Эти открытия могут оказать значительное влияние на медицинский и фармацевтический сектор, предложив новый способ диагностики и понимания психических расстройств с помощью визуализации AMPA-рецепторов». По его мнению, прорыв может привести к разработке новых методов терапии и диагностики, основанных на синаптической функции, что повысит точность лечения и его результаты.
Исследование с использованием МРТ показало, что увеличение размеров мозга у детей с аутизмом влечет за собой более тяжелые симптомы. Ведущую роль в этих процессах играет фермент Ndel1, связанный и с другими неврологическими расстройствами.