Исследователи из Шэньчжэньского и Фуданьского университетов (Китай) обнаружили, что чрезмерное влияние прошлого опыта на восприятие лиц может быть ранним признаком склонности к депрессии. Работа опубликована в журнале Science Advances.

В исследовании приняли участие 1332 подростка из европейской популяционной когорты IMAGEN. Учёные анализировали данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ - метод, измеряющий кровоток в мозге для выявления активных зон), пока участники смотрели короткие видео, где нейтральное выражение лица переходило в злое. С помощью алгоритма машинного обучения они извлекли математическое представление того, как зрительная кора кодирует сердитые лица, и назвали этот паттерн "визуальным кодом".

Участников разделили на две группы: с типичным эффективным кодированием и с неэффективной, "зашумлённой" обработкой. Подростки из второй группы сообщали о более высоком уровне эмоциональных симптомов - тревоги и подавленного настроения - по клиническим опросникам. Эта связь указывала на то, что искажённое восприятие сердитых лиц сопряжено с эмоциональным неблагополучием. Однако корреляция сама по себе не доказывает причинно-следственную связь.

Чтобы понять механизм, исследователи построили глубокую нейросеть - искусственный интеллект, имитирующий работу мозга. В модели было два пути: один обрабатывал зрительную информацию, другой хранил абстрактные знания об эмоциях. В норме абстрактные знания помогают быстрее распознавать выражения лица. Когда учёные усилили влияние концептуального пути на зрительный, модель начала ошибочно классифицировать нейтральные лица как злые или грустные. Этот эффект чрезмерной опоры на ожидания назвали "визуальной сверхрегуляцией". Внутренний код такой модели совпал с "зашумлёнными" паттернами мозга подростков с высоким уровнем эмоциональных симптомов.

Затем на основе сканов мозга исследователи создали количественный маркер степени визуальной сверхрегуляции. Через четыре года они обследовали 725 из этих участников. Среди тех, у кого изначально не было клинических симптомов, маркер успешно предсказал, у кого разовьются выраженные эмоциональные проблемы. Прогноз оказался точнее традиционных показателей, основанных только на демографии и базовой активности мозга.

Проверка на специфичность показала: маркер связан с генетическим вариантом, ассоциированным с большим депрессивным расстройством, и с полигенным риском депрессии (суммарной оценкой влияния множества генов на вероятность болезни). Связей с генетическим риском алкогольной зависимости или расстройств пищевого поведения не обнаружили.

В отдельной клинической выборке из 134 пациентов с диагностированной депрессией и 62 здоровых людей маркер был выше у больных и точно различал группы. При алкогольной зависимости, анорексии и булимии таких различий не было.

Авторы отмечают ограничения: участники были преимущественно белыми людьми со средним и высоким достатком, а различия в симптомах между группами с разной эффективностью обработки оказались небольшими. Это значит, что на данном этапе один лишь маркер имеет ограниченную диагностическую ценность для конкретного пациента. Нужны дальнейшие проверки в независимых группах. Также предстоит выяснить, является ли искажение восприятия постоянной чертой или временным состоянием, и могут ли методы, "переобучающие" зрительное восприятие, снизить риск депрессии.

Источник: PsyPost