Навукоўцы з Кітая распрацавалі алгарытм, які на падставе асаблівасцяў актыўнасці паласатага цела дыягнастуе шызафрэнію з дакладнасцю больш за 80 адсоткаў. Таксама гэты аналіз дазваляе прагназаваць ўспрымальнасць пацыента да тэрапіі антыпсіхатычнымі прэпаратамі. Анамаліі функцыянавання паласатага цела карэлююць з працай дафамінэргічнай сістэмы і экспрэсіяй генаў, якія звязаны з рызыкай развіцця шызафрэніі. Артыкул апублікаваны ў часопісе Nature Medicine.
Дыягнаставанне шызафрэніі ўскладняецца вельмі шырокай сімптаматыкай і тым, што прычыны гэтага захворвання вывучаны слаба. Асноўная гіпотэза аб механізме шызафрэніі заключаецца ў парушэнні дафамінавага балансу. Дафамін – нейрамедыятар з шырокім спектрам функцый, ён цесна звязаны з сістэмай заахвочвання ў мозгу. Пры шызафрэніі ў асноўным прызначаюць антыпсіхотыкі, якія блакуюць дафамінавыя рэцэптары і зніжаюць актыўнасць гэтага медыятара.
Навукоўцы мяркуюць, што структура, якая гуляе цэнтральную ролю ў развіцці шызафрэніі – гэта паласатае цела, – гурт базальных ядраў паўшар’яў галаўнога мозгу. У хворых у гэтай структуры часцяком павышана дафамінэргічная актыўнасць. Ань Лі (Ang Li) і яго калегі з Кітайскай акадэміі навук вырашылі выкарыстаць анамаліі функцыянавання паласатага цела як маркер для дыягностыкі шызафрэніі. Для гэтага правялі фМРТ мозгу 560 хворым на шызафрэнію і 540 здаровым людзям.
Затым навукоўцы навучылі класіфікатар на аснове метаду апорных вектараў вызначаць дыягназ (здаровы ці хворы на шызафрэнію) па трох характарыстыках працы паласатага цела: амплітудзе нізкачашчынных ваганняў, актыўнасці сувязяў ўнутры паласатага цела і з вонкавымі структурамі мозгу (усяго больш за 12 тысяч элементаў).
Для кожнага добраахвотніка вылічылі каэфіцыент анамальнасці паласатага цела па становішчы характарыстык ў прасторы апорных вектараў: каэфіцыент быў адмоўным у хворых і станоўчым ў кантрольных удзельнікаў. Акрамя таго, навукоўцы правялі перакрыжаваную праверку алгарытму, пратэставаўшы яго на дадзеных з розных медыцынскіх цэнтраў і розных апаратаў МРТ. Таксама вылічылі і каэфіцыент анамальнасці паласатага цела для пацыентаў з іншымі псіхічнымі захворваннямі.
Навукоўцы праверылі, ці звязаныя адхіленні працы паласатага цела з павышэннем актыўнасці дафамінэргічнай сістэмы і з экспрэсіяй генаў, якія асацыююць з шызафрэніяй. Для гэтага выкарыстоўвалі вынікі пазітронна-эмісійнай тамаграфіі і аднафатонной эмісійнай кампутарнай тамаграфіі здаровых добраахвотнікаў. Таксама прааналізавалі дадзеныя аб актыўнасці 43 генаў, якія звязаны з шызафрэніяй. Прасторавую экспрэсію маркераў дафамінэргічнай сістэмы і выбраных генаў параўналі з размеркаваннем амплітуд нізкачашчынных ваганняў у паласатым целе.
Даследнікі выявілі шэраг адрозненняў у працы паласатага цела паміж людзьмі з шызафрэніяй і здаровымі добраахвотнікамі. Напрыклад, у хворых была павялічана амплітуда нізкачашчынных ваганняў, а таксама адрозніваліся (у параўнанні з кантрольнай групай) сувязі паласатага цела з іншымі абласцямі. Алгарытм, які навучылі на гэтых дадзеных, адрозніваў хворых шызафрэнію з дакладнасцю больш за 80 адсоткаў. Паказчык не адрозніваўся ад кантрольных груп для ўсіх даследаваных псіхічных захворванняў акрамя біпалярнага засмучэння – у людзей з такім дыягназам каэфіцыент быў ніжэй, чым у кантролі.