S-au descoperit semnale în aval în circuitele cerebrale care reglează depresia

Înțelegerea și tratarea depresiei, o afecțiune mintală potențial debilitantă ce afectează milioane de oameni din întreaga lume, rămâne o prioritate în rândul cercetătorilor în neuroștiințe. Tulburarea depresivă majoră (TDM), de exemplu, afectează aproximativ 33 de milioane de persoane, sau aproximativ 5% din populația adultă a lumii.

Reglarea emoțiilor este o funcție importantă a creierului care ajută la suprimarea emoțiilor și a depresiei și se consideră a fi un mecanism de protecție în tulburarea depresivă majoră (TDM). Cu toate acestea, mecanismele neurobiologice care stau la baza modului în care creierul reglează depresia sunt încă neclare.

Pentru a explora această problemă, un studiu recent condus de Satoko Amemori și Ken-ichi Amemori și publicat în revista Nature Communications a examinat modul în care anumite circuite cerebrale reglează răspunsurile emoționale, oferind noi perspective asupra bazei neuronale a depresiei.

În acest studiu, cercetătorii s-au concentrat asupra cortexului prefrontal dorsolateral (dlPFC), despre care se știe de mult timp că joacă un rol în reglarea emoțiilor. Cercetătorii au examinat modul în care semnalul dlPFC se modifică în depresie și au elucidat mecanismul prin care dlPFC reglează rețeaua cingulostriatală.

Descoperirea mecanismelor neuronale care stau la baza comportamentului depresiv la primate ar putea pune bazele dezvoltării de noi abordări terapeutice care vizează circuite cerebrale specifice.

Studiul a examinat așa-numita „influență de sus în jos” a dlPFC asupra rețelei cingulostriatale, care este asociată cu depresia, în contextul reglării emoționale. Oamenii de știință au examinat, de asemenea, modul în care aceste circuite influențează luarea deciziilor și răspunsurile emoționale.

Folosind tehnici de microstimulare, cercetătorii au modificat activitatea neuronală în cortexul cingular anterior subgenual (sgACC) la maimuțele rhesus (Macaca mulatta) și au reușit să inducă experimental luarea deciziilor pesimiste și stări depresive.

În timpul acestor experimente de stimulare, cercetătorii au înregistrat și potențialele de câmp local (LFP) pentru a analiza influența de sus în jos a dlPFC asupra rețelei cingulostriatale.

Ei au descoperit că luarea deciziilor pesimiste indusă experimental a fost însoțită de o reducere a inputului dlPFC de sus în jos în regiunile cingulostriatale.

Această constatare sugerează că perturbarea semnalului de sus în jos de la cogniție la emoție poate duce la luarea unor decizii pesimiste, ceea ce este o trăsătură caracteristică a tulburării depresive majore (TDM).

Una dintre principalele descoperiri ale studiului a fost rolul oscilațiilor beta în circuitele frontostriatale. Oscilațiile beta au fost mult timp asociate cu controlul motor și atenția și, mai recent, au fost legate și de funcțiile cognitive, cum ar fi memoria de lucru.

În acest nou studiu, microstimularea eficientă a sgACC, care induce o stare depresivă, a redus magnitudinea oscilațiilor beta care codifică variabile pozitive legate de luarea deciziilor.

Stimulare: microstimulare, dlPFC: cortex prefrontal dorsolateral, pACC: cortex cingular anterior pregenual, sgACC: cortex cingular anterior subgenual.
Sursa: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

Această reducere a oscilațiilor beta este importantă deoarece sugerează o legătură între activitatea sgACC și tendința negativă în luarea deciziilor, oferind un mecanism potențial pentru modul în care creierul procesează valorile pozitive și negative.

Studiul a examinat, de asemenea, interacțiunile dintre regiunile din cadrul rețelei fronto-cingulostriatale. Examinând factori precum coerența și cauzalitatea Granger (un test statistic pentru a determina dacă o variabilă poate fi descrisă în mod semnificativ ca o variabilă dependentă), cercetătorii au descoperit că microstimularea eficientă a sgACC a modificat aceste interacțiuni, reflectând implicarea rețelei în luarea deciziilor.

Ei au descoperit că „influența de sus în jos” a dlPFC asupra rețelei cingulostriatale a fost codificată de oscilațiile beta ale LFP, iar scăderea influenței de sus în jos a fost asociată cu depresia indusă experimental.

Aceste descoperiri evidențiază rolul important al acestei rețele în reglarea emoțiilor și în luarea deciziilor și modul în care disfuncția sa poate duce la comportament depresiv.

Acest studiu oferă informații valoroase despre baza neuronală a depresiei, evidențiind rolul unor circuite cerebrale specifice în reglarea răspunsurilor emoționale. Este important de menționat că studiul a creat un model de depresie la nivel de primate și a arătat că circuitele fronto-cingulo-striatale sunt implicate în reglarea sistemului limbic prin intermediul oscilațiilor beta.

Este important de menționat că cercetătorii au reușit să demonstreze că maimuțele prezintă un comportament depresiv în absența acestei reglementări. Prin descoperirea mecanismelor care stau la baza comportamentului depresiv la primate, acest studiu deschide noi căi pentru dezvoltarea de tratamente mai eficiente pentru tulburarea depresivă majoră (TDM).