В мозге шизофреников ослаблена работа генов, отвечающих за контакты между нейронами. Причем ослабление это глобальное — изменения затронули работу более пятидесяти генов.
Хотя шизофрения — самая распространенная психическая болезнь, она до сих пор остается загадкой для медиков и ученых. Есть несколько гипотез о причинах ее возникновения и механизме развития, но пока ни одна из них до конца не подтвердилась. Возможно, разгадке поможет первое в этой области масштабное молекулярно-генетическое исследование, которое провела команда профессора медицины из Имперского колледжа в Лондоне (Imperial College London) Жаки де Беллерош (Jackie de Belleroche). Они впервые выявили 49 генов, которые в мозге шизофреника и обычного человека работают по-разному.
Ученые работали с мозгом после его смерти. 28 образцов ткани мозга они взяли у умерших людей, при жизни страдающих шизофренией, 23 контрольных взяли у тех, кто при жизни был психически здоров. Ткань мозга им предоставили в лондонском госпитале Чаринг-Кросс (Charing Cross Hospital). Для исследования целенаправленно выбрали зоны, которые, предположительно, имеют отношение к развитию заболевания — это передняя префронтальная и височная кора.
Изучив таким способом картину работы генов в шизофреническом и в нормальном мозге, ученые из Имперского колледжа в Лондоне сравнили свои результаты с независимым исследованием тех же зон мозга, которые провели американские специалисты из Гарвардского банка мозга (Harvard Brain Bank).
В шизофреническом мозге изменилась работа генов, связанных с упаковкой нейромедиаторов в пузырьки-везикулы в синапсах. А также отвечающих за высвобождение усилителей сигнала (нейромедиаторов) в синаптическую щель и связанных с клеточным цитоскелетом. Отличие говорит о том, что при шизофрении нарушается контакт между нейронами мозга.
Шизофрения поражает одного из ста человек в мире. В настоящее время врачи ставят диагноз исключительно по признакам поведения человека. Симптомы шизофрении могут быть очень разными, но, как правило, включают нарушение социальных связей, снижение мотивации, а иногда — галлюцинации.
«Большинству пациентов диагноз «шизофрения» поставили в возрасте около 20 лет, но если бы болезнь диагностировали раньше, больные бы раньше начали получать лечение. Что существенно бы повлияло на качество их жизни», — подчеркивает профессор де Беллерош. Понятно, что точное знание физиологических и биохимических изменений в организме при шизофрении может привести к созданию более объективных методов диагностики.
По мнению некоторых ученых, шизофрения вызвана тем, что в мозге образуется слишком много нейромедиатора дофамина. Это косвенно подтверждают лекарства, блокирующие дофамин, — они улучшают состояние у шизофренических больных. Другая теория возлагает вину на клетки глии — это клетки нервной ткани, создающие изоляционную оболочку из вещества миелина вокруг нервного волокна. Показано, что у больных шизофренией миелиновая оболочка повреждается, что снижает скорость прохождения нервного импульса.
Но для более точного понимания, какие физиологические и биохимические механизмы вызывают болезнь, нужно добраться до генов. Причем желательно напрямую до генов, работающих в мозге. «Первый шаг к лучшему лечению шизофрении состоит в том, чтобы ясно представлять себе, что происходит в мозге и какие гены в это вовлечены, — комментирует Жаки де Беллерош. — Новое исследование приближает нас к потенциальной мишени для лекарственной терапии».
Статья опубликована в журнале Molecular Psychiatry.
Шизофрения – психическое нарушение, которое возникает при совокупном действии множества факторов. Уже известно, что важную роль в развитии заболевания играют гены. Исследователям удалось найти не один десяток генов, ассоциированных с шизофренией.
По приблизительным оценкам сейчас в мире около 21 миллиона человек страдают шизофренией. Проявления болезни у разных пациентов различаются – у больных отмечается паранойя, галлюцинации и бред.
Международная команда ученых под руководством Стивена Гольдмана (Steven Goldman) провела эксперимент на химерных мышах. В головной мозг мышей с помощью инъекций ввели глиальные клетки, взятые у людей. Авторы вывели несколько линий мышей: в одних случаях использовались клетки от пациентов с шизофренией, а в другой – клетки, полученные у здоровых людей.
Для инъекций были взяты клетки кожи, которые в ходе дальнейших манипуляций были превращены в стволовые. Всего для участия в эксперименте привлекли пятерых пациентов с шизофренией и троих здоровых добровольцев. Полученные клетки вводили новорожденным мышам, после чего следили за изменением поведения грызунов.
Животные, которым вводили клетки от пациентов, страдающих психическим расстройством, демонстрировали не самое нормальное поведение. У них была повышена тревожность, стала хуже память, они боялись незнакомцев и плохо спали.
Оказалось, что глиальные клетки, взятые у пациентов с шизофренией, распространялись в головном мозге грызунов иначе, чем «здоровые» клетки . В результате чего нарушался процесс миелинизации нервных волокон и, как следствие, процесс передачи сигналов в головном мозге. Исследователи отмечают, что у пациентов с шизофренией уровень миелинизации головного мозга действительно аномально низок.
Глиальные клетки, взятые у пациентов с шизофренией, не превращались в астроциты – это также способствовало тому, что сигналы в головном мозге передавались хуже. «Становится ясно, почему такой головной мозг не работает правильно», – объясняет Гольдман. Причина аномального поведения глии кроется в генах – ученым удалось идентифицировать 118 генов, которые могут спровоцировать подобное поведение глиальных клеток.
Поведение, которое было зафиксировано у мышей, характерно и для пациентов с шизофренией. Исследователи полагают, что подобные нарушения в поведении глиальных клеток наблюдаются и в головном мозге пациентов.
Понимание того, что происходит в организме больных шизофренией, а также что является причиной этих явлений, может стать ключом к поиску новых подходов к терапии заболевания.
Участки истончения (красный цвет) и утолщения (желтый цвет) коры мозга у больных шизофренией
S. Guo et al., Psychology Medicine, 2016
Международная группа ученых обнаружила, что в мозге пациентов с шизофренией с течением заболевания может восстанавливаться объем серого вещества. Результаты работы опубликованы в журнале Psychology Medicine.
Шизофрения характеризуется уменьшенным объемом серого вещества как в отдельных структурах, так и в мозге в целом. Причем эти структурные изменения появляются уже на ранних стадиях развития.
Исследователи из Канады, Китая и Великобритании измеряли толщину серого вещества и ее изменения со временем с помощью повторных МРТ мозга у 98 пациентов с разными стадиями шизофрении и 83 здоровых людей сопоставимого возраста и демографических характеристик. Для оценки динамики толщины коры разных регионов мозга использовали ковариационный анализ.
Выяснилось, что при продолжительности заболевания до двух лет по МРТ можно отличить пациентов от здоровых людей с высокой точностью (96,3 процента), чувствительностью (88 процентов) и специфичностью (98,8 процента). У больных шизофренией наблюдалось существенное уменьшение толщины коры в парагиппокампальных, надкраевых и височных областях, а также прецентральных и верхних передних участках островка. В то же время у них наблюдалось утолщение коры в некоторых участках затылочных долей.
Наиболее значимым оказалось то, что с течением заболевания в мозге пациентов наблюдалась слабо выраженная, но значимая тенденция к нормализации: в участках с нехваткой серого вещества происходило его утолщение, а с избытком — наоборот, уменьшение.
«Полученные результаты свидетельствуют, что несмотря на тяжесть поражения тканей, мозг пациентов с шизофренией постоянно пытается реорганизоваться, возможно, с целью самовосстановления или ограничения повреждения», — пояснил исследователь Лина Паланияппан (Lena Palaniyappan).
Авторы работы отмечают, что их наблюдения указывают на возможность «оптимизации» пластичности мозга с целью лечения шизофрении. Они намерены продолжать исследования структуры мозга пациентов, чтобы изучить взаимосвязь между реорганизацией мозга и клиническим течением заболевания.
Недавно другому научному коллективу удалось пролить свет на молекулярные механизмы развития шизофрении. Появление заболевания связали с вариантами гена, отвечающего за синтез белков главного комплекса гистосовместимости III класса. Эти молекулы обеспечивают работу системы комплемента, которая необходима для защиты от патогенных микробов, а также для синаптического прунинга — удаления избыточных нейрональных связей в процессе созревания мозга. Повышенная активность компонента комплемента С4 вызывает чрезмерное разрушение синапсов, что может лежать в основе появления симптомов шизофрении.
Более 21 миллиона человек в мире страдают неизлечимым заболеванием — шизофренией. О причинах ее возникновения до сих пор ничего не известно. О том, как развивается заболевание, и что при этом чувствуют сами пациенты — в новом материале Проекта Fleming.
«Когда мне было года три или, может быть, четыре, моя мама ушла из дома и пропала. До этого она постоянно повторяла цепочки из не связанных между собой слов, а когда ее спрашивали о причинах такого поведения, она надолго уходила в себя, после чего объясняла, что таким образом она общается с друзьями, голоса которых она слышала в своей голове»
Существовало множество попыток найти взаимосвязь заболеваемости и различных факторов, таких как пол или место жительства. На основании того, что большинство зарегистрированных случаев были обнаружены у пациентов, проживавших в городах, ученые сделали предположение о том, что городская среда с ее темпом жизни и большими стрессовыми нагрузками может спровоцировать развитие шизофрении.
Современные данные опровергают это утверждение, ссылаясь на то, что благодаря повышению качества медицинского обслуживания в отдаленных населенных пунктах это заболевание выявляется чаще, чем раньше, и в процентном отношении «деревенская» шизофрения не уступает «городской». Выяснилось также, что это заболевания не является обусловленным гендерными признаками: соотношение мужчин и женщин среди шизофреников оказалось приблизительно равным – 54 и 46% соответственно.
На сегодняшний день наиболее состоятельной стала гипотеза о генетической предрасположенности к шизофрении: изучение наследственности пациентов, страдающих этим заболеванием, показало накопление в их родословной случаев психозов и аномалий личности или расстройств шизофренического спектра.
Впрочем, хорошая родословная вовсе не гарантирует отсутствие риска развития шизофрении. Известно, что в семьях, где один из родителей имеет психические расстройства, обычно меньше детей, чем в семьях, где оба родителя психически здоровы, но при этом заболевания психики не исчезают и даже не уменьшаются в процентном отношении. В силу малой изученности психических заболеваний вообще и шизофрении в частности, современная психиатрия не может назвать точной причины развития этой болезни.
Статистические данные о шизофрении имеют солидную долю погрешности, ведь шизофренией называют ряд хронических расстройств психики различного характера, объединенных по общности проявлений и специфичности изменений личности. По этой причине точная диагностика шизофрении становится сложной задачей, которая под силу лишь опытному врачу-психиатру, и появляется возможность неверной постановки диагноза.
Одним из главных признаков расстройства личности шизофренического спектра является характерное расщепление психических процессов, что проявляется в виде галлюцинаций, дезорганизованности мышления и речи, парадоксальной логике, которая прослеживается в поведении больных.
«Первые галлюцинации, как их называют, у меня появились в двадцать шесть лет. Во время одного из вечеров в общежитии, когда я уже готовилась ко сну, я заметила, что туфли моей соседки, стоявшие в углу стали от меня убегать. Как только я пыталась протянуть к ним руку, они прыгали за дверь и будто дразнили меня. Окружающие убедили меня в том, что это только игра моего воображения, но сейчас у меня появилось подозрение, что они просто в тот момент не увидели явного. Я не уверена в том, что это не было реальностью»
Шизофреники зачастую не могут отделить галлюцинации от реально происходящих событий. Игра воображения становится настолько яркой, что события, происходящие в голове больного, словно смешиваются с реальными фактами. При этом больной может не придавать эмоциональной окраски своим видениям, они не кажутся ему странными и не нарушают присущую практически любому шизофренику специфическую логику, которой он объясняет мир, в котором причудливо переплетаются реальные и вымышленные процессы и вещи.
«Не так давно я решила выйти на прогулку и упала при спуске с лестницы. Я не сразу поняла, что упала неспроста, лишь потом заметила, что Они убрали ступеньку из-под моей ноги, а когда я споткнулась, Они ударили меня в колено и ушибли его»
Если подходить к заболеванию как к нарушению строения и функции органа, то для его диагностики и лечения необходимо найти изменения, которые были бы присущи этой болезни. И именно здесь кроется одна из главных проблем психиатрии в целом и работы с шизофренией в частности. Дело в том, что ученые долго не могли выделить сдвиги в работе организма, характерных для того или иного психического заболевания. Лабораторные исследования не несут значимой информации, которая могла бы уточнить диагноз, равно как данных не дают и функциональные пробы.
Однако последние данные позитронно-эмиссионной томографии выявили специфические для шизофрении изменения, такие как относительный дефицит серого вещества головного мозга. Эта особенность строения главного органа центральной нервной системы ведет к уменьшению количества межнейронных связей и как следствие – к снижению умственных способностей, хотя при грамотном подходе к лечению и адаптации больного его интеллект можно сохранить на довольно высоком уровне.
Беда в том, что с каждым последующим обострением шизофрении рабочая площадь коры головного мозга уменьшается. Появляется все больше неактивных зон, и благодаря этому происходит постепенное разрушение нормальных процессов высшей нервной деятельности, что в свою очередь ведет к новым эпизодам шизофренического психоза. Замыкается порочный круг, из которого по сути дела нет выхода, поскольку разорвать звенья этой цепочки не представляется возможным, и единственный способ повлиять на течение болезни – это введение антипсихотических препаратов, которые позволят продлить промежутки между эпизодами шизофрении.
«Вообще говоря, я не верю в существование шизофрении и не понимаю, почему мое восприятие мира требует какого-то медицинского вмешательства. Я считаю, что виноваты Они, потому что после курса лечения в психиатрической больнице пропал один мой хороший знакомый, который приходил ко мне в гости каждый день»
«Я совершенно не помню, как попала в отделение токсикологии, но точно знаю, что мне было невыносимо плохо. Последнее, что я запомнила – это смутно знакомые мне люди, вызывавшие скорую помощь. Я должна была принять таблетку, но обнаружила, что блистер пуст, хотя еще утром в нем оставалось несколько таблеток»
Обратной стороной медали здесь может являться возможность неконтролируемого приема психотропных препаратов у больных шизофренией или отказа от медикаментозного лечения. Нарушение режима приема лекарств больной объясняет чаще всего их «отравленностью» или «повелением голоса, которому нельзя не подчиниться». Передозировка препаратов может быть как сознательной («я хочу убрать их из моей головы»), так и неосознанной, связанной с прогрессирующим нарушением процессов запоминания и хранения информации.
По-видимому, нарушения архитектуры клеток головного мозга не являются единственной причиной развития шизофрении. Широкое распространение получила теория развития этого заболевания, объясняющая патологические изменения психики сбоем в системе передачи информации в межнейронных связях. Развитие психотических проявлений представляется как «бомбардировка» рецепторов нейрона различными сигнальными молекулами, важное место среди которых занимает дофамин.
Медикаментозное лечение направлено на снижение потока этого вещества и нормализацию процесса передачи сигнала из одной нервной клетки в другую. Выглядит оптимистично, но подвох кроется в том, что дофамин, кроме всего прочего, отвечает за появление эффекта удовольствия, поэтому лечение препаратами такого рода в ряде случаев ведет к эмоциональному дискомфорту для пациента и заставляет его искать удовлетворенность с помощью наркотиков или алкоголя, которые вновь усиливают поток дофамина и провоцируют психотические эпизоды.
«Однажды за праздничным столом мне предложили выпить немного крепкого алкоголя, чтобы поднять себе настроение, которое было в тот момент немного подавленным. После пары выпитых глотков я на краткое время почувствовала себя счастливой и закрыла глаза, а когда открыла их, обнаружила, что нахожусь в незнакомом мне месте, и меня окружают голоса. Эти голоса были плотными, почти осязаемыми, и они имели разные цвета»
Шизофрения может протекать относительно благоприятно, при этом обострения случаются относительно редко (1-2 раза в год), больной способен адаптироваться к жизни в обществе, работать и обучаться, усвоить навыки самообслуживания. Более того, по итогам Международного Исследования Шизофрении достичь устойчивой ремиссии (в течение нескольких лет и более) от этого заболевания смогли около половины наблюдаемых пациентов. Такой исход шизофрении обеспечивается, прежде всего, постоянной коррекцией лечебных мероприятий и индивидуальным подходом к больному.
При неблагоприятном же течении происходит быстрая утрата уже имевшихся навыков и умений, такой человек стремительно теряет социальные контакты, становится апатичным, безвольным, утрачивает мотивацию к каким-либо поступкам. Больной замыкается в себе, крайне редко выходит из дома, подолгу застывает в одной позе, порой весьма неудобной. Подобное угнетенное состояние внезапно сменяется приступами гнева или страха, в течение которых шизофреник становится опасным для себя и окружающих.
«Часто бывает так, что мне в голову вкладывают дурные мысли. Зачем Они это делают, я не знаю, но в такие моменты в моей голове строится лабиринт из слов и образов, из которых бывает невозможно выбраться. Однажды меня закрыли в моей голове, там было темно и душно. Когда мне все-таки удалось выбраться, я обнаружила, что лежу на полу. Болела спина. На часах было восемь часов, но я не могла понять, утра или вечера»
Причинами смерти людей, страдавших тяжелой формой шизофрении, часто становятся суицид, токсические отравления, в том числе медикаментами, травмы, полученные в течение психотических эпизодов и неосторожность, связанная с пониженной способностью к концентрации внимания.
Непримиримый враг живет внутри каждого из них, и этот враг зачастую неожиданно надевает костюм палача.
При написании статьи использовались цитаты из личной беседы с женщиной, на протяжении более чем 50 лет борющейся с шизофренией. Диагноз поставлен и подтвержден врачом-психиатром, цитаты использованы с согласия автора.
Группа ученых из Китая и Великобритании провела исследование, в котором приняли участие 98 пациентов с шизофренией и 83 здоровых добровольца. Каждый из участников прошел процедуру магнитно-резонансной томографии головного мозга. Известно, что при шизофрении объем тканей головного мозга уменьшается. Исследователи же выяснили, что мозг людей с шизофренией способен самостоятельно устранять повреждения в тканях, пытаясь восстановить когнитивные и функциональные способности – об этом свидетельствовало увеличение тканей головного мозга в некоторых областях. Уровень такого восстановления, правда, довольно низок.
Исследователи планируют продолжать наблюдения за пациентами, регулярно проводя процедуру МРТ. Они будут изучать, как проходит восстановление повреждений в головном мозге, и как этот процесс влияет на состояние пациентов.
Ученые во главе с Джеффри Рейссом (Jeffrey Reiss) считают, что следующим этапом может стать поиск направленной терапии, способной усиливать этот процесс. Подобное воздействие окажется полезным для больных с некоторыми формами шизофрении.
Ранее исследователям удалось справиться с потерей памяти, неизбежно возникающей у пациентов с шизофренией. Пока, правда, предложенная ими методика была испытана только на мышах, а на людях она не испытывалась.
A team of researchers from around the world have come across an early sign of hope for patients diagnosed with schizophrenia using Magnetic Resonance Imaging.
Как и большинство других терминов, слово «шизофрения» составлено из двух греческих корней: «схизис» — расщепление, «френос» — душа, дух. Это основная болезнь психиатрии и одновременно ее главная загадка. Огромное количество теорий было предложено для объяснения ее причин и динамики, и еще огромное их количество будет предложено в будущем, однако до сих пор нет никакого прочного теоретического основания, которое в достаточной мере подтвердилось бы практикой. Шизофрения успела побывать инфекционным заболеванием, видом слабоумия, нарушением развития либидо, даже вообще единственным заболеванием в психиатрии, а в последнее время умудрилась даже исчезнуть (прямо как ВИЧ-инфекция). Написанное уже немного похоже на бред, а ведь я даже не начал повествование.
Заболевание, которое можно счесть за шизофрению, было известно с древних времен, возможно, даже доисторических. Отчетливые упоминания есть в Библии (помните, как царь Навухудоносор кушал траву с луга?), ими сквозит Античность и так далее. Однако утверждать на 100% ничего невозможно: существуют психозы и помимо шизофрении, а также есть, например, паразиты, поражающие нервную систему и способные вызвать галлюцинации. К тому же, не надо забывать о сифилисе, который с человеком живет уж точно не меньше, чем шизофрения.
В историю шизофрении я не собираюсь сильно вдаваться, поскольку об этом много сказано. Все написанное выше я упоминаю только с одной целью: чтобы показать, насколько сложный и ускользающий смысл вкладывается в этот термин.
Люди издавна знали, что есть некое «безумие» и «помешательство». Только ближе к 18 веку психические заболевания начинают потихоньку различать, а в 19 веке благодаря Крепелину появляется классификация психических заболеваний, в частности, такое понятие, как «раннее слабоумие» (dementia praecox) – именно такой Крепелин увидел шизофрению.
Здесь нужно сделать небольшую оговорку: нам с вами, с раннего детства давящимися плодами науки, которые созревали в течение столетий, люди прошлого могут казаться очень недалекими. Ну как тут было не отличить, скажем, расстройства настроения и психозы? Ну вот больного глючит, как скотину, а вот он просто грустный сидит. Очевидно же, что это разные заболевания! На самом деле, нет. Главная боль всей медицины состоит в том, что одна болезнь в большинстве случаев не мешает развиваться другой. И расстройства настроения (аффективные расстройства) не только не мешают психозам, а зачастую сочетаются.
Как выглядела шизофрения в годы, когда ее называли «ранним слабоумием»? Крепелин заметил, что у ряда больных проявляется довольно специфического помешательство с бредом и галлюцинациями. Это продолжается несколько лет, а затем постепенно бред с галлюцинациями угасает, оставляя пациента в состоянии специфического слабоумия. То есть не такого, как у слабоумных от рождения. Не такого, как у стариков в маразме. Какого-то своеобразного и мозаичного – интеллект поражен не полностью (далее мы узнаем, что интеллект вообще не сильно затрагивается), а в глаза бросается полное отсутствие мотивации у пациента. Больной может дни напролет лежать в постели, глядя в потолок, не приступать к еде, не следить за естественными отправлениями. Умирали такие больные, в основном, конечно, от пневмоний, пролежней и т.п. В общем, довольно типично для слабоумного старика, если бы только эта болезнь не начиналась обычно в юношеском возрасте.
Надо сказать, что в те годы содержимое черепа было настоящим черным ящиком для науки. Оно и сейчас в значительной мере остается черным ящиком, но тогда мы даже представить не могли, КАКАЯ херня там творится. Все эти нервные связи, нейромедиаторы, нейронные сети, колонки, контуры… Едва ли хоть кто-то догадывался, что все может быть устроено так странно. Сама идея о том, что электрическая активность мозга большей частью опосредуется химическими веществами – дикость какая-то. Поэтому все, что оставалось психиатрам тех лет – наблюдать и накапливать знания, надеясь на психиатров будущего.
Для того, чтобы хоть немного приоткрыть завесу тайны над заболеванием, нужны были очень крупные открытия в нейробиологии и нейрофизиологии, которые в те времена были невозможны просто технологически. Первый толчкок, который помог предположить истинные причины шизофрении, был со стороны фармакологии. Это открытие аминазина. Цитата с одного ресурса:
В 1950 году французский нейрохирург Генри Лабори предположил, что чрезмерные переживания его пациентов перед операцией вызывают выброс избыточного количества гистамина. Гистамин — небольшая молекула, которая регулирует сотни процессов в организме: от выделения желудочного сока до температуры. Лабори считал, что именно чрезмерный выброс гистамина из-за тревоги пациентов может вызывать осложнения анестезии и даже внезапную смерть.
Лабори методом проб и ошибок пытался подобрать подходящий антигистаминный препарат. Совершенно случайно он обнаружил, что не самое популярное лекарство — хлорпромазин — действительно успокаивает пациентов. Более того, хлорпромазин усиливал действие анестезии.
Предположение довольно типичное для тех времен, хотя и неверное. Тем не менее, ошибочное предположение привело к великому открытию – открытию первого на свете нейролептика. А сочетание нейролептиков с анестетиками используется до сих пор (нейролептанальгезия). Нейролептики (они же антипсихотики) – препараты, (относительно) избирательно действующие на симптомы психоза – бред и галлюцинации. Это открытие, в конечном счете, и помогло составить современные представления о причинах и патогенезе (т.е развитии болезни) шизофрении. Последовавшие исследования позволили открыть различные рецепторы в головном мозге, в том числе рецептора домафина. Именно тогда и оказалось, что основным эффектом нейролептиков является блокада эффектов дофамина, а дальше все заверте…
Вот мы и подошли к тому, чтобы описать сегодняшние представления о патогенезе шизофрении. Только представьте, какую дикую работу пришлось проделать, чтобы подойти к примерному представлению о том, как развивается эта психическая болезнь. Я буду идти в своем рассказе по такому принципу: от самых элементарных представлений на уровне молекул и клеток до нарушений в работе мозга в целом, а затем до нарушений психики.
Итак, зачаток нервной системы закладывается в процессе внутриутробного развития (где-то на 4-й неделе). Рождается ребенок с мозгом, который в основном сформирован – то есть все отделы, большинство связей между ними и внутри них уже готовы к работе. В мозге около 80 миллиардов нейронов. Представьте себе степень сложности и тонкости процесса, с помощью которого абсолютное большинство всех этих клеток развивается в правильных взаимосвязях друг с другом. Тормозные контуры не должны слишком тормозить, возбуждающие не слишком возбуждать, необходимо правильно синтезировать ощущения, выставить правильные параметры для того, чтобы было возможно обучение, настроить работу памяти и ее сопряжение с настоящим опытом, движениями и т.д. Это все работает лишь при условии, что нейроны, использующие дофамин для нервной передачи (дофаминергические), расположены там, где положено, серотонинергические тоже на своих местах, а связи между ними правильно развиты. Все это происходит с помощью различных эмбриональных процессов миграции, делеции, дифференциации клеток под влиянием кучи факторов роста. То есть, говоря простым языком, пулы нервных клеток «расставляются» в мозге подобно шахматным фигурам, готовым к игре. И у каждого пула есть своя «клетка», которая его «зовет» к себе. Современные представления о шизофрении предполагают нарушение именно этого тончайшего процесса. В какой-то момент нарушается правильный ход развития нервной системы, и часть будущих нейронов мигрирует не туда, куда нужно, часть клеток, которые должны были апоптировать (умереть), не умирают. Тем не менее, эти нарушения оказываются совместимыми с дальнейшим развитием и даже приводят к рождению вполне, казалось бы, здорового ребенка. Дальше возможны варианты: 1) Ребенок только кажется здоровым, и вскоре выяснится, что у него явные отклонения в психическом развитии: некоторые навыки развиваются аномально быстро (например, способность читать), другие навыки ужасно отстают (например, способность общаться), либо не развиваются вообще 2) Ребенок вполне нормально развивается, однако в начале пубертатного периода начинаются проблемы (появляются странные интересы, видения, мысли, замкнутость и т.д.) 3) Значительно реже человек успешно становится взрослым, однако лет в 30-40 также появляются нарушения.
Таким образом, шизофрения может появиться в разном возрасте, что указывает на полиморфность заболевания, то есть большое количество вариантов проявления. Это означает, что болезнь затрагивает не один ген или структуру мозга, а представляет собой куда более сложный процесс, корни которого многократно ветвятся и уходят как в генетику, так и во взаимодействие организма со средой. Считается, что потенциальный шизофреник, говоря простым языком, рождается с каким-то количеством «поломок» в центральной нервной системе. Поломки эти словно микротрещины в рельсах, и у нас пока что нет такого дефектоскопа, который бы их сумел точно определить. Наш организм всегда стремиться приспособиться к окружающей среде, поэтому в большинстве случаев все эти поломки какое-то время компенсируются благодаря огромным возможностям пластичности нервной системы. Но в какой-то момент количество и степень дефектов достигают критической величины, и запускается болезнь. Иногда это происходит под влиянием какого-то триггера (trigger – спусковой крючок): тяжелая инфекционная болезнь, алкоголь, наркотики, сильный стресс и т.д. Иногда это происходит без видимой причины.
Нужно понимать, что микроаномалии в развитии мозга до определенного момента могут не проявляться, поскольку мозг ребенка до пубертата работает несколько иначе, чем мозг взрослого. Например, в действии «оперативной памяти» (смысл тот же, что у компьютера) до полового созревания мало участвует префронтальная кора, функции которой нарушены у больных шизофренией, поэтому ребенок с такой дисфункцией может нормально развиваться до пубертата, а потом, когда префронтальная кора возьмет управление, и начнутся симптомы. Тем не менее, нейрохимические нарушения обычно есть уже в детстве, что может приводить к различным расстройствам поведения: например, пресловутому синдрому гиперактивности с дефицитом внимания (он МОЖЕТ встречаться, но не является предвестником шизофрении).
Возможно, у вас уже возник вопрос: а почему тогда не использовать методы типа позитронно-эмисионной томографии или ф-МРТ и не выявить, какие отделы мозга работают неправильно? Да, заманчивая идея, и это, конечно же, пытались сделать, и даже есть результаты. Однако результаты эти породили больше вопросов, чем ответов. Действительно, удалось найти нарушения в работе мозга при шизофрении на ПЭТ и ф-МРТ, и касаются они преимущественно работы височных и лобных долей мозга, а также лимбической системы и их взаимодействия. Однако они встречаются не только при шизофрении, и не у всех шизофреников идентичны, чтобы можно было вбить в программу шаблон, который бы автоматически определял подобные изменения. Идея не нова, и в свое время изучали шизофрению с помощью рентгена, эхоэнцефалографии/скопии и других методик, однако результат всегда был похожим: да, что-то есть, но данных, однозначно указывающих на шизофрению, нет.
В последнее время в практику введен еще один метод – диффузионно-взвешенная томография, также известная как диффузионная МРТ и анализ свободной воды. Методика позволяет количественно оценивать диффузию молекул воды сквозь биологические мембраны. Короче: она очень сложная и хитрая, а еще дорогая и современная. Конечно же, не потыкать новой крутой палочкой старый трупик ученые не могли, поэтому взялись за исследование шизофрении и с этой стороны. Благодаря этой методике в настоящее время получены данные, свидетельствующие о наличии в мозге шизофреника воспалительного процесса, поражающего белое вещество (т.е нервные пути) вышеописанных отделов и приводящего к разрушению нейронов в будущем. То есть, вероятно, шизофрения также ассоциирована с аутоиммунным процессом (атака иммунитетом собственных тканей). Вот как выглядит результат работы диффузионной МРТ (визуализация проводящих путей — трактография):
Как видно, даже здесь шизофрения дает прикурить. Очень мозаичное и скользкое заболевание, не дающее нам никакой нити, за которую можно было бы уцепиться и распустить весь клубок. Таким же оно предстает перед психиатрами – королева масок.
Как нетрудно догадаться, эти анатомические изменения порождают нейрохимические изменения, и тут, боюсь, придется вкратце напомнить основы нейрохимии мозга.
В нашем мозге постоянно осуществляется напряженная работа, которая проявляется в передаче электрических импульсов между нейронами. Соединение между двумя нейронами осуществляется с помощью специальной структуры – синапса. Примерно так он выглядит:
Импульс приходит на пресинаптическую мембрану одного нейрона, а дальше… из этой мембраны выделяются специальные вещества. Казалось бы, чего проще – гнать импульсы по проводам, как в любом электроприборе. Но нет, природа подарила нам куда более сложный механизм, и передача электричества опосредуется с помощью химического вещества. Так вот, это вещество выделяется в синаптическую щель, – пространство между двумя нейронами, — а затем попадает на рецепторы, расположенные в постсинаптической мембране (то есть на «принимающей стороне») и, в зависимости от типа нейрона и многих других параметров, вызывает или не вызывает генерацию импульса и, соответственно, его дальнейшую передачу. Это вещество называется нейромедиатор, или нейротрансмиттер. Зачем так сложно? Это позволяет осуществлять тончайшую модуляцию (настройку) активности нервной ткани. Благодаря такой системе нейрон способен «принимать решение» относительно своего возбуждения/торможения и передавать это решение другим нейронам, работа которых от него зависит. Те нейроны регулируют активность следующих и т.д. Так образуется нейронный контур, то есть структура из нервной ткани, выполняющая определенную функцию. По принципу работы такая структура напоминает микросхему: есть вход/выход и есть определенное преобразование сигнала, осуществляемое внутри схемы (например, передача пачки электрических импульсов в ответ на стимуляцию единичным – амплификация; торможение какой-то структуры при возбуждении данной структуры и т.д.). Только не стоит забывать, что передача сигнала опосредована химически, и нейромедиаторов существует целый ворох (дофамин, серотонин, ГАМК, норадреналин, энкефалины, эндорфины, анандамиды, глутамат, аспартат, вещество Р, глицин, ацетилхолин и многие другие). А также существует несколько механизмов регуляции чувствительности рецепторов пре- и постсинаптических мембран (например, с одним из них связан эффект марихуаны). Плюс к тому, выделяемые нейромедиаторы одновременно способны динамически изменять экспрессию (проявление) генов в нейронах. То есть работа нейрона – это не реле на пути электрического тока, как мы привыкли считать из школьной биологии, а огромная химическая лаборатория, корпуса которой могут в реальном времени сноситься и строиться, а также входить в разное время в разные институты (обычно в несколько тысяч сразу). Это краткое и очень схематичное лирическое отступление в сторону нейрохимии, чтобы понимать масштаб дальнейших действий.
На сегодняшний день наиболее крепкую позицию в смысле патогенеза шизофрении по-прежнему занимается так называемая дофаминовая теория. Она гласит, что развитие шизофрении связано с избыточным синтезом (либо повышенной чувствительностью рецепторов) дофамина в определенных структурах височной и лобной долей, особенно в медиальной височной и префронтальной коре. Это приводит к довольно специфическому нарушению познавательных процессов, то есть к симптомам, которые и складываются в диагноз «шизофрения». Именно о них мы и поговорим в следующей части поста.
