«Маленький мозг» играет удивительную роль в психическом здоровье

Life Sciences Database/Wikimedia Commons
Мозжечок в красном.
Источник: База данных по естественным наукам / Wikimedia Commons

В 1504 году Леонардо да Винчи произвел восковое литье человеческого мозга и придумал термин мозжечок (латынь для «маленького мозга») после определения двух небольших полушарий головного мозга, аккуратно заправленных под относительно колоссальные левые правые полушарии головного мозга (латынь для «мозга» «). Мозговой мозг является сестринским словом к мозгу и означает «относящийся или находящийся в мозжечке».

Исторически, мозжечок считался местом памяти мышц, с первичной «немыслимой» задачей тонкой настройки скоординированного движения. До недавнего времени в большинстве учебников по анатомии, неврологии и нейробиологии было ограничено обсуждение мозжечка на главы, посвященные исключительно двигательному контролю и сенсомоторному обучению, без упоминания о возможной роли мозжечка в более высоком познании или психических расстройствах. Из-за этого мозжечок упускал из виду мейнстрим, играя какую-либо роль в психологических функциях, психическом здоровье или шизофрении слишком долго.

Courtesy of Larry Vandervert
Хотя «маленький мозг» значительно меньше головного мозга, он содержит около 70 процентов общих нейронов вашего мозга.
Источник: Предоставлено Ларри Вандервертом

Однако в последние годы становится все более очевидным, что наш «маленький мозг» играет удивительно большую роль в когнитивных функциях высшего порядка, а также в психопатологии. Интересно, что, как и мозговой мозг или дисфункция создает атаксию (как отмечено несогласованными физическими движениями), мозжечковые аномалии могут также приводить к нескоординированным мыслительным процессам, таким как наблюдаемые при нарушениях психического здоровья, таких как шизофрения.

Фактически, за последние несколько месяцев произошли серьезные передовые исследования, которые подтверждают гипотезу Джереми Шмаманна «Дисмемария мысли», впервые опубликованную летом 2004 года. Революционная гипотеза Шмахмана заключается в том, что микрозоны в мозжечке точно настраивают и координируют наши мысли очень похожи на то, что они тонко настраивают движения мышц. Шмахманн является профессором неврологии в Гарвардской медицинской школе и директором Большого отделения Массачусетской больницы Ataxia и Лабораторией нейроанатомии и мозжечковой нейробиологии.

Ранее этой весной исследователи Университета Дьюка сообщили о ранее непризнанной корреляции между схемой мозжечка и увеличенном риске множественных форм психических заболеваний. Их первое в своем роде исследование «Структурные изменения в мозжечковой схеме связаны с общей ответственностью за распространенные психические расстройства» было опубликовано 11 апреля в Молекулярной психиатрии . Это исследование возглавил Адриенн Ромер и провел со старшим автором Ахмадом Харири и другими коллегами в лаборатории Харири в Лаборатории нейрогенетики Герцога.

Согласно Ромеру и Харири, это исследование является первым, кто связывает мозговой объем серого вещества в определенных областях мозжечка и целостность белого вещества (линии связи, которые создают связь между различными мозжечковыми мозговыми областями мозга) как коррелирующие с широким диапазон психических расстройств.

Вдоль этой же линии норвежские исследователи недавно провели самый большой и самый обширный метаанализ МРТ-изображений мозга на сегодняшний день. Они обнаружили, что мозжечок находится среди областей мозга с самыми сильными и наиболее устойчивыми различиями в шизофрении по сравнению с здоровыми людьми.

Новаторская статья Торджера Мобергета, Ларса Тьелты Вестли и его коллег: «Объем мозжечка и мозжечковая мозговая структурная ковариация при шизофрении: многоузловой мегаанализ 983 пациентов и 1349 здоровых органов управления» был выпущен 16 мая в качестве публикации с предварительным доступом до печати в Молекулярная психиатрия .

Авторы этого исследования использовали очень сложные инструменты, которые позволяли им анализировать объем и форму всего мозга, включая как полушарии головного мозга, так и оба полушария мозжечка.

Огромность данных (полученных из 14 разных стран) позволила Мобергету и его команде выявить очень тонкие различия в мозговом и мозжечном мозге у пациентов с шизофренией по сравнению с здоровым контролем. Это исследование было частью постоянного сотрудничества под руководством Оле Андреассена из Норвежского центра исследований психических расстройств (NORMENT) в Университете Осло и университетской больницы Осло, а также факультета психологии в Университете Осло в Норвегии.

Норвежские данные показывают, что у пациентов с шизофренией в качестве коллективной группы были меньшие мозжечковые объемы по сравнению со здоровыми средствами контроля. Более конкретно, исследователи обнаружили, что общий объем серого вещества в мозжечке был значительно снижен при шизофрении с наиболее сильными эффектами, наблюдаемыми в мозжечковых областях с функциональной связностью с фронтопаритетной областью коры головного мозга. Примечательно, что изменения в мозжечковых объемах последовательно связывались с структурными изменениями головного мозга (например, объем серого вещества гиппокампа и толщина лобно-височной коры).

Норвежские исследователи также наблюдали положительную корреляцию между объемом мозжечка и толщиной коры головного мозга в лобно-височных областях (т.е. перекрывались областями, которые также показали снижение шизофрении). Эта мозжечковая мозговая структурная ковариантность была наиболее сильной в шизофрении, что указывает на общий основной процесс заболевания, который совместно влияет как на мозжечок, так и на головной мозг. Взятые вместе, исследователи полагают, что эти новые находки устанавливают мозжечок в качестве ключевого узла в распределенных сетях головного мозга, лежащих в основе шизофрении.

В переписке по электронной почте Торгейр Моберц поделился со мной заявлениями о своем последнем исследовании по объему мозжечка и шизофрении. Моберет сказал:

«Эти данные показывают важную роль мозжечка в тяжелых психических заболеваниях, но важно подчеркнуть, что различия в мозге, которые мы наблюдаем при шизофрении, как правило, очень тонкие. Вы не сможете обнаружить разницу между анализом мозга пациента и здоровым участником, просто взглянув на них, а различия между пациентами также велики. Когда мы увидели, что одна и та же картина повторялась во многих группах пациентов и контролях из разных стран, результаты стали гораздо более убедительными ».

Moberget подчеркивает, что большие совместные исследования особенно важны, поскольку они улучшают способность обнаруживать небольшие, но потенциально важные эффекты, и позволяют исследователям оценивать последовательность их результатов.

Наиболее тяжелые психические расстройства начинают возникать в детстве и подростковом возрасте. Лучшее понимание мозговых церебральных структурных ковариаций при шизофрении может привести к улучшению ухода за пациентами и результатов. Старший автор Ларс Вестли обратился к этому, сказав: «Разработать методы лечения, которые могут изменить или даже предотвратить заболевание, которое нам необходимо понять, почему некоторые дети рискуют начать эти серьезные болезни в первую очередь. Кажется, что мозг является хорошим местом для начала, и мы теперь пытаемся определить экологические и генетические факторы, которые влияют на развитие мозга ».

Это захватывающие времена для мозжечковых мозговых исследований. Пожалуйста, следите за предстоящими выводами, которые, несомненно, помогут нам лучше понять ранее недооцененную роль, которую играет «маленький мозг» в нашем психическом здоровье.