Возможно, исследователи из Университетского колледжа Лондона раскрыли механизм возникновения галлюцинаций, поскольку они выяснили, как две важнейшие области мозга работают вместе, когда происходит что-то неожиданное. Открытие основано на том факте, что наш мозг — это машина прогнозирования. В своей сути, мы не видим то, что видят наши глаза в конкретную секунду: сперва мозг угадывает, что мы видим, а потом уже сверяет эту информацию с органами чувств.

Иными словами, мозг использует предыдущие знания — то, что нейробиологи называют «внутренней моделью», — чтобы предвидеть, что произойдёт в следующую секунду. Однако иногда эти прогнозы оказываются неверными. И когда возникает несоответствие между тем, что ожидается, и тем, что происходит на самом деле, мозг обновляет свою внутреннюю модель, чтобы привести организм в состояние повышенной готовности.

Этот процесс учёные подробно продемонстрировали на мышах, которых научили бегать в среде виртуальной реальности, поощряя зверьков за прогресс клубничным молоком. Пока мыши бегали по виртуальному коридору, исследователи выводили неожиданные изображения, регистрируя активность нейронов зрительной коры животных при помощи двухфотонной кальцевой визуализации.

Когда мыши сталкивались с неожиданным изображением, мозг выборочно усиливал активность нейронов, чтобы обратить внимание на то, что оказалось за пределами его предсказаний. Ключевыми для этого сигнала оказались две отдельные группы клеток, — интернейроны в неокортексе, также известные как VIP-нейроны. Когда эти нейроны активны, они создают мощное взаимодействие между неокортексом и таламусом.

По сути, это природный коммутатор, который включается при ошибке прогнозирования и диктует таламусу, как взаимодействовать с неокортексом. Это настолько запутанный процесс, что область исследования таламуса даже была в шутку названа «могилой амбициозных аспирантов» из-за её сложности. Однако понимание этого процесса раскрывает одну из возможных причин возникновения расстройств шизофренического спектра.

Когда по каким-то причинам сигнализация не срабатывает и VIP-нейроны не включаются, мозг неправильно интерпретирует информацию, которую он получает от органов чувств, — так и возникают галлюцинации. И наоборот, у аутичных людей слишком много этих сигналов, из-за чего возникает болезненная сенсорная перегрузка. Иными словами, гиперчувствительность — это тоже плохо для нашего мозга, и команда намерена продолжить исследования, чтобы пролить свет на то, как мы воспринимаем мир.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Паранойя — это болезненное состояние, которое часто сопровождает многие психические заболевания, в частности шизофрению и бредовое расстройство, хотя оно может проявляться и самостоятельно. Человек с параноидными убеждениями считает всё окружение враждебным, он недоверчив, подозрителен и мнителен, поскольку в любых людях видит опасность. Это состояние появляется по многим причинам, но ему присуще снижение рационального мышления и способности правильно анализировать обстановку.

До сих пор не было известно, как и что вызывает параноидальные симптомы, поэтому лечение этого болезненного ощущения очень затруднено. Именно поэтому учёные из Йельского университета (США) решили выяснить, где в головном мозге возникает паранойя и что происходит у человека, который ей подвержен.

Для этого исследователи изучили поведение 20 самцов обезьян и 1225 человек с параноидальным поведением. Обезьяны были разделены на три группы: с поражениями в орбитофронтальной коре и с повреждениями в магноцеллюлярном медиодорсальном таламусе, а здоровые макаки выступали в качестве контрольной группы.

Обезьяны и люди должны были многократно выбрать на экране действие, которое приводит к вознаграждению, экспериментируя и пробуя разные способы достижения цели. При этом варианты постоянно менялись, побуждая испытуемых менять стратегию и быстро адаптироваться к изменениям.

Наиболее показательными оказались результаты у макак с повреждениями в медиодорсальном таламусе — традиционно этому органу отводится роль фильтра информации. Приматы с изменениями в этой области постоянно меняли тактику, причём безотносительно того, получали они награду или нет. То же самое поведение учёные обнаружили у людей с симптомами паранойи. Отсюда команда сделала вывод, что, видимо, в возникновении паранойи не последнюю роль играет медиодорсальный таламус, и если это так, данная информация поможет разработать новые препараты, которые облегчают состояние пациентов.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Как выяснили немецкие учёные из Университетской клиники Гамбург-Эппендорф, регулярная игра в Super Mario значительно улучшает состояние больных шизофренией пациентов. Ранее уже было известно, что некоторые видеоигры позитивно влияют на когнитивные показатели у здоровых людей, поскольку игра активирует систему вознаграждения в мозге. Однако такой эффект у пациентов, страдающих от психических заболеваний, был выявлен впервые.

У больных шизофренией людей часто выявляются когнитивные нарушения, что связано со снижением нейропластичности, то есть способности человека адаптироваться к новым условиям. Именно поэтому психиатры решили узнать, улучшат ли видеоигры нейропластичность мозга таких пациентов. Для этого исследователи сформировали две группы: в первую вошли 95 человек с шизофренией, а во второй группе были 82 здоровых добровольца.

После этого испытуемых попросили каждый день по полчаса играть в Super Mario на портативных консолях Nintendo, а в контрольной группе люди читали электронные книги. Спустя два месяца участников просканировали при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и оказалось, что у геймеров значительно улучшились внимание и память по сравнению с людьми, которые читали книги.

Сканирование показало, что у пациентов с шизофренией увеличилось число нейронных связей в мозге, в частности в гиппокампе и префронтальной коре. Что ещё важнее, негативная симптоматика у больных людей ослабла, поэтому они стали чаще получать удовольствие от повседневной деятельности. Отсюда психиатры сделали вывод, что компьютерные игры могут стать отличной терапией для людей, страдающих от заболеваний шизофренического спектра.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Команда из Курчатовского института совместно со специалистами из Психиатрической клинической больницы №1 им. Н.А. Алексеева разработала программу, которая с точностью 85% диагностирует шизофрению. Для этого программе «скармливают» снимки магнитно-резонансной томографии (МРТ), после чего компьютер выявляет проблемные области.

При обучении программы использовались данные 64 человек, из которых половина была здоровой, а у другой половины диагностировали шизофрению. На основе этой информации алгоритм определил набор характерных признаков, которые видны на МРТ и соответствуют категориям «здоровые» и «больные».

Всего учёные выделили в мозге восемь регионов, отклонения в которых говорят о психических болезнях, однако программа анализирует свыше сотни зон головного мозга. Классификатор основан на методе опорных векторов и сканирует данные МРТ, которые показывают активность мозга в состоянии покоя. Томография позволяет оценить изменения кровотока, сигнализирующие об активности отдельных групп нейронов, указывающих на проблему.

Однако специалисты намерены пойти ещё дальше и подключить нейросетевой подход, а также увеличить число пациентов для обучения программы. Помимо МРТ планируется включить в анализ также данные анализов крови и слюны. Таким образом, врачу будет достаточно установить программу на свой компьютер, чтобы она помогала в принятии решения по поводу диагноза пациента. В будущем учёные также планируют использовать эти данные для контроля эффективности лечения, чтобы отслеживать, как на пациента влияют препараты.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Испанский Институт эволюционной биологии открыл интересную закономерность: оказывается, генетическую вариацию, которая связана с некоторыми психическими расстройствами, мы унаследовали от денисовцев — вымершего подвида человека. Исследователи поняли это, выявив специфический генетический след, оставленный денисовскими людьми в ДНК современного человека.

Ген SLC30A9 люди приобрели в результате свиданий с денисовцами, когда покинули Африку около 60 000 лет назад и встретили в Азии другие виды человека. Денисовские гены подарили нам устойчивость к холоду, благодаря чему люди распространились по всей территории современной России. Однако этот же ген, к сожалению, грубо вмешивается в клеточный метаболизм, вызывая депрессию и даже шизофрению.

Связано это с тем, что SLC30A9 влияет на внутриклеточный транспорт цинка, который в нашем организме выполняет роль курьера, передающего информацию во внеклеточную среду. Поэтому нехватка цинка вызывает неврологические и иммунные нарушения, — клетки не получают информацию вовремя и всё сообщение между ними нарушается.

Именно SLC30A9, унаследованный нами от денисовцев, выстраивает новый баланс цинка внутри клетки, таким образом меняя метаболизм. Благодаря этому органоиды клетки получают весомое преимущество в борьбе с холодным климатом, однако это также повышает возбудимость нервной системы.

В итоге наиболее морозоустойчивые люди также больше других склонны к развитию расстройств аутистического спектра, анорексии, биполярного расстройства, депрессии и даже шизофрении. Хотя этот генетический вариант возник в Азии, чаще всего он встречается среди европейцев и россиян, которым стоит внимательнее относиться к своему психическому здоровью.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах