Исследователи обнаружили характерный паттерн активности мозга, который отличает людей с кокаиновой зависимостью от здоровых. Этот рисунок связей также предсказывает, насколько хорошо человек отреагирует на терапию магнитной стимуляцией, снижающую тягу. Результаты опубликованы в Nature Mental Health.

Кокаиновая зависимость - это навязчивое, неконтролируемое употребление наркотика с высокой вероятностью возврата к нему. Существующие методы лечения помогают не всем, поэтому врачам нужны объективные биологические маркеры для диагностики и адресных подходов.

Один из способов найти такие маркеры - функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ). Она измеряет кровоток и показывает, какие области мозга активны одновременно. Если участки возбуждаются вместе в покое, говорят о функциональной связности - согласованности работы отделов. Это корреляция, а не доказательство причины.

Ещё одно направление - повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (рТМС). Это неинвазивный метод: магнитными полями стимулируют зоны мозга. Испытания показывают, что рТМС может снижать тягу, но почему помогает не всем, неясно.

Биоинженеры Каньхао Чжао и Юй Чжан из Университета Лихай с коллегами решили выяснить, существует ли надёжный паттерн связности при кокаиновой зависимости и предсказывает ли он ответ на стимуляцию.

Сначала собрали данные фМРТ 129 человек в Мексике: 71 пациента и 58 здоровых. Участники проходили сканирование в покое. Затем построили карты связей и обучили алгоритм машинного обучения разделять группы. Модель выявила сигнатуру зависимости с точностью 83%. У пациентов была повышена связь между сетями зрительной обработки и внимания, а также целенаправленного поведения и сенсорного внимания. Одновременно снизилась связь между сетью пассивного режима (внутренние мысли) и лимбической сетью (эмоции).

На независимой выборке - 82 пациента и 81 здоровый из США и Мексики - точность составила 70%, и те же различия подтвердились. Это говорит об общей черте зависимости, а не случайности.

Затем проверили, предсказывает ли сигнатура результат лечения. Проанализировали данные испытания с 45 пациентами: 25 получали активную рТМС, 20 - имитацию. По сканам до терапии модель предсказала снижение тяги у получавших активную стимуляцию: определённые связи в лобных долях были связаны с облегчением. Для группы имитации прогноз не сработал, что указывает на связь с реальным лечением. Сравнение сканов до и после курса показало, что активная терапия нормализовала связи между сетями когнитивного контроля и движений.

Авторы отмечают ограничения. Исследование наблюдательное: нельзя утверждать, что паттерны вызывают зависимость - возможно, кокаин меняет связи или исходные особенности повышают уязвимость. Нужны эксперименты, влияющие на эти цепи. Среди участников было больше мужчин, поэтому сигнатура может не полностью отражать картину у женщин. Данные собирались в разных центрах, а различия в настройке сканеров вносят погрешность - нужны стандартизированные методы и разнообразные выборки.

Учёные надеются, что со временем такие паттерны станут инструментом скрининга: сканирование поможет врачу решить, подходит ли пациенту магнитная стимуляция или лучше выбрать другой метод.

Источник: PsyPost