Kombinace dvou mozkových skenů odhaluje skryté stopy budoucí úzkosti dospívajících

Když jste teenager, je snadné mít pocit, že svět sleduje každou vaši chybu. U některých dětí tento pocit sebevědomí s dospíváním mizí. U jiných se to prohlubuje v plně rozvinutou úzkost.

A nové studium vedená výzkumníky z USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences může pomoci vysvětlit proč – a mohla by nakonec usnadnit odhalení nejohroženějších dospívajících, než se úzkost zmocní.

Výzkum, publikovaný v Otevřená síť JAMAzjistili, že kombinace dvou druhů skenování mozku může lépe předpovědět, kteří dospívající budou pravděpodobně pociťovat větší úzkost, když stárnou. Práce vrhá nové světlo na to, jak dospívající mozek reaguje na chyby a proč se tyto reakce liší člověk od člověka.

Dospívající byli součástí vzácné, desetiletí trvající studie financované Národním institutem duševního zdraví, která sledovala účastníky od dětství až po dospívání, aby prozkoumali, jak raný temperament ovlivňuje vývoj mozku a duševní zdraví. Mnoho z nich bylo v raném životě identifikováno jako osoby s tím, co psychologové nazývají „bojácný temperament“ – sklon reagovat ostýchavě nebo obezřetně na nové lidi a situace. I když je známo, že tento temperament zvyšuje riziko úzkosti později v životě, ne všechny děti s ním rozvíjejí úzkost.

„Chtěli jsme vědět, proč se u některých dětí rozvíjí úzkost, zatímco u jiných ne, i když sdílejí podobné rysy v raném věku,“ řekl Emilio Valadez, odborný asistent psychologie na USC Dornsife a hlavní autor studie. „Když jsme se podívali na to, jak mozek zpracovává chyby, doufali jsme, že najdeme vodítka o tom, kdo s větší pravděpodobností bude bojovat s úzkostí, když rostou.“

Skenování dospívajících mozků za účelem předpovědi rizika úzkosti

Aby vědci našli tato vodítka, požádali dospívající, aby dokončili jednoduchý počítačový test navržený tak, aby vyvolal malé chyby – stisknutím špatného tlačítka v reakci na rychlou sérii šipek. Zatímco pracovali, mozková činnost byla měřena pomocí dvou technologií: elektroencefalografie (EEG), která sleduje mozkovou aktivitu v čase, a funkční magnetická rezonance zobrazování (fMRI), které ukazuje, kde se tato aktivita v mozku odehrává.

Každá metoda zachycuje část obrázku. EEG je bleskurychlé, ale neostré na místě, zatímco fMRI je pomalé, ale naprosto přesné.

Tým skenoval dospívající dvakrát, jednou ve věku 13 a znovu v 15, a vyvinul novou techniku ​​pro spojení dat ze dvou zobrazovacích metod. Tato „fúze EEG‐fMRI“ poskytla mnohem jasnější pohled na to, jak mozek reaguje na chyby a jak se tyto vzorce v průběhu času mění.

„Je to jako používat obě oči dohromady k získání hloubkového vnímání,“ vysvětlil Valadez. „Najednou se činnost mozku dostává do mnohem jasnějšího zaměření.“

Kombinovaná data mozku dospívajících, která jsou větší než součet jeho částí

Když vědci analyzovali data, zjistili, že samotné EEG nebo fMRI neudělaly mnoho pro předpovědi změn úzkosti. Ale když je spojili, výsledky byly ohromující.

Sloučená data vysvětlila asi 25 % rozdílů v tom, jak se měnila úroveň úzkosti dospívajících ve věku 13 až 15 let, což umožnilo mnohem silnější předpovědi, než by bylo možné udělat pouze z jejich raného temperamentu, věku, pohlaví a počáteční úrovně úzkosti.

„Bylo to upřímně překvapení,“ řekl Valadez. „Čekali jsme možná pět nebo 10 %. Ale 25 % je velký skok. Vlastně jsem si nejdřív myslel, že jsem udělal chybu.“

Studie také zjistila, že raný temperament dospívajících změnil to, jak byly určité oblasti mozku spojeny s pozdější úzkostí. U dospívajících, kteří byli jako miminka velmi plachí nebo opatrní, větší aktivita v jedné oblasti – dorzální přední cingulární kůře, která pomáhá mozku odhalovat chyby a potenciální hrozby – předpovídala později větší úzkost. Ale jiný region, zadní cingulární kůraZdálo se, že má ochranný účinek: U dospívajících s bojácným temperamentem, kteří v průběhu času vykazovali větší nárůst aktivity v této oblasti, byla méně pravděpodobné, že budou úzkostní.

Zjednodušeně řečeno, jak mozek reaguje na chyby – a jak se tato reakce vyvíjí během klíčového okna v dospívání – se zdá, že určuje, zda se úzkost zlepší nebo zhorší.

Duální zobrazování by mohlo znamenat dřívější pomoc pro úzkostné dospívající

Zjištění naznačují, že vědci mohou jednoho dne použít zobrazování mozku k lepší identifikaci toho, kteří dospívající jsou nejvíce ohroženi úzkostnými poruchami, než se symptomy plně projeví. To by mohlo otevřít dveře k dřívější, personalizovanější léčbě.

„Tato studie nemá bezprostřední každodenní důsledky pro rodiny,“ řekl Valadez. „Ale je to krok k tomu, abychom byli schopni předvídat riziko úzkosti dříve, což by nám nakonec mohlo pomoci předejít problémům s duševním zdravím dříve, než začnou.“

Výzkum také podtrhuje hodnotu kombinace různých nástrojů pro zobrazování mozku.

„Žádný jediný nástroj nemůže vyprávět celý příběh,“ řekl Valadez. „Když integrujeme data napříč metodami, můžeme získat úplnější pochopení toho, jak mozek podporuje duševní zdraví.“

Při pohledu do budoucna Valadez a jeho tým plánují prozkoumat, zda lze podobné předpovědi provést ještě dříve ve vývoji – možná, když jsou děti ve věku 8 nebo 9 let – a zda jiné mozkové funkce, jako je paměť nebo pozornost, mohou pomoci vysvětlit riziko úzkosti.

„Konečným cílem,“ řekl Valadez, „je přečíst si příběh mozku dostatečně brzy, abychom věděli, které děti mohou potřebovat další podporu, a poskytnout jim tuto podporu předtím, než úzkost se stává celoživotním bojem.“