Нейрофізіологи описали механізм, який бере участь у розвитку стійкої до терапії депресії. В експериментах на ігрунках вони показали, що пригнічення дорсолатеральної префронтальної кори (dlPFC) призводить до зниження мотивації та підвищення тривоги, але ефект залежить тільки від лівої півкулі. Потім вони продемонстрували, як dlPFC пов'язана з двома областями підмозолистої поясної кори і скасували ефект, ввівши в одну з цих областей кетамін. Дослідження опубліковано в Science.
Для лікування стійкої до терапії депресії використовують транскраніальну магнітну стимуляцію дорсолатеральної префронтальної кори (dlPFC), активність якої при захворюванні знижена. Така стимуляція зменшує симптоми депресії та тривоги, а також нормалізує характерну для захворювання гіперактивність нейронів поля 25 у підмозолистій поясній корі (scACC). Найкраще працює стимуляція тієї частини dlPFC, яка стосується поля Бродмана 46: активність цього поля негативно корелює з активністю поля 25. Однак механізми взаємодії dlPFC і scACC залишаються неясними.
Щоб розібратися в цьому, команда вчених Кембриджського університету під керівництвом Крістіана Вуда (Christian M. Wood) провели експерименти зі звичайними ігрунками (Callithrix jacchus). Спочатку вони оцінили мотивацію шести мавп натискати на кнопку на сенсорному екрані, щоб отримати нагороду молочний коктейль. Після кожної нагороди ігрункам потрібно натискати кнопку більше разів, ніж раніше, щоб отримати наступний коктейль. Потім вчені хемогенетично інактивували нейрони поля 46. Після цього мотивація ігрунок знизилася: вони переставали натискати на кнопку раніше і, відповідно, отримували менше коктейлю. Швидкість натискання та апетит не змінилися – примати просто здавались швидше.
Так як аналогічне притуплення мотивації раніше спостерігали при гіперактивності поля 25, дослідники ввели туди кетамін - препарат, що застосовується для наркозу і іноді лікування резистентної депресії. Він заблокував зниження мотивації, викликане придушенням нейронів поля 46. Поля 25 і 46 пов'язує ще один регіон поясної кори - поле 32: його нейрони отримують сигнали від поля 46, а самі проектуються на полі 25. Хемогенетична інактивація нейронів поля 32 також знизила ефект скасував. Якщо нейрони ігрунок не пригнічували, введення кетаміну не змінювало їх поведінку.
Далі вчені перевірили, як три поля пов'язані з тривожністю - вона часто супроводжує депресію, і транскраніальна стимуляція dlPFC зазвичай її знижує. Відомо, що гіперактивність поля 25 підвищує чутливість до погроз. Щоб викликати в них тривогу, поряд із кліткою на дві хвилини вставав незнайомий чоловік. У відповідь тварини завмирали та видавали тривожні вокалізації. Хемогенетична інактивація поля 46 чи 32 посилювала тривожну реакцію.
Далі вчені перевірили, чи є тут функціональна асиметрія, і виявили, що на мотивацію та тривогу впливає дисфункція dlPFC та scACC лише лівої півкулі. Коли вчені інактивували поле 46 лише з лівого боку або з двох сторін — ігранки ставали тривожнішими, а ось інактивація правого поля 46 не впливала на поведінку мавп. Те саме було і з мотивацією — але в цьому випадку вчені впливали на ліве поле 32. Це узгоджується з тим, що при лікуванні депресії частіше використовується лівостророння транскраніальна стимуляція dlPFC — мабуть, через більшу ефективність.
Таким чином, у лівій півкулі ігрунок працює функціональна мережа, яка регулює мотивацію та тривогу. До неї входять дорсолатеральна префронтальна кора, що відноситься до поля 46, і поля 25 і 32 у підмозолистій поясній корі. Ці дані допомагають зрозуміти, як формуються симптоми стійкої до лікування депресії та як транскраніальна стимуляція та кетамін здатні їх послаблювати.
Раніше вчені показали, що при резистентній депресії може допомогти препарат, який застосовується при хворобі Паркінсона, але тільки в поєднанні з антидепресантами.