ОКР — это психическое расстройство, при котором людей преследуют навязчивые мысли и такие же навязчивые действия. Классический пример — боязнь загрязнения: человек постоянно боится заразиться и чувствует потребность мыть руки снова и снова.

При ОКР нарушается связь между корой головного мозга, полосатым телом и таламусом. Эти области образуют так называемую CSTC-цепь, которая в норме отвечает за координацию движений и мотивацию.

Для пациентов с особенно тяжелой формой ОКР применяют метод глубокой стимуляции мозга. В мозг вживляют электроды, которые подают электрические импульсы в участки CSTC-цепи, чтобы снизить симптомы. Хотя метод часто помогает, примерно в 30% случаев он не дает полного или достаточного облегчения. Кроме того, подбор оптимальных параметров стимуляции для конкретного пациента иногда занимает месяцы.

Чтобы улучшить лечение, важно понять, как именно нарушение в CSTC-цепи связано с ОКР. Исследователи из группы Инго Виллуна вместе с коллегами из Амстердамского UMC изучили, что происходит в мозге во время навязчивой мысли и последующего компульсивного действия. Это исследование, опубликованное в издании Nature Mental Health, выявило важные биомаркеры расстройства. До этого было почти невозможно с такой точностью связать психические симптомы с активностью мозга.

В этой работе ученые использовали уже имплантированные электроды для глубокой стимуляции, чтобы измерять активность мозга без самой стимуляции.

Мы годами делаем это на животных моделях, — говорит Тара Арбаб, первый автор исследования, — но для пациентов эта технология еще нова.

Поняв, что происходит в мозге во время обсессий и компульсий, исследователи надеются повысить эффективность глубокой стимуляции.

В ходе исследования пациентов просили сознательно вызывать у себя навязчивые мысли. Например, человек с боязнью загрязнения должен был дотронуться до грязного пола, но не мог помыть руки сразу. Все это время активность мозга измеряли в тех зонах, которые обычно стимулируют при DBS.

Уникальность нашего исследования в том, что мы смогли измерить активность глубоких структур мозга с очень высоким пространственным и временным разрешением. Это невозможно сделать с помощью фМРТ или ЭЭГ, — объясняет Арбаб.

Измеренную активность целых нейронных сетей затем проанализировали, выделив мозговые волны разной частоты. Ученые обнаружили, что две из этих волн — альфа и дельта — были особенно активны во время выполнения компульсивных действий. Таким образом, эти волны можно напрямую связать с ОКР. «В психиатрии редко удается так прямо связать симптом с активностью мозга. Наше исследование доказывает, что это возможно», — говорит Арбаб.

Эти находки приближают науку к фундаментальному пониманию ОКР.

Впервые мы нашли четкий биологический маркер ОКР в мозге, который, возможно, сможем использовать в будущих методах лечения, — отмечает Арбаб.

Сейчас глубокая стимуляция работает по принципу «всегда включена». Электроды постоянно подают сигналы, не отличая моменты, когда стимуляция нужна, от моментов, когда она не нужна. Новые нейробиомаркеры открывают путь к более умному подходу.

В долгосрочной перспективе мы надеемся перейти к системе, где электроды будут стимулировать только тогда, когда зафиксируют сигнал, соответствующий компульсивному поведению. Это сделает лечение гораздо более целенаправленным, — заключает Арбаб.

Реальная польза этого исследования заключается в переходе от эмпирического подбора терапии к таргетному, основанному на объективных биологических маркерах. Вместо месяцев проб и ошибок с настройкой DBS врачи потенциально смогут «слышать» мозг пациента в реальном времени и подавлять именно те патологические ритмы (альфа/дельта), которые запускаются на компульсии. Это не только повысит эффективность лечения для резистентных пациентов, но и радикально снизит побочные эффекты, так как стимуляция будет не постоянной, а только по требованию. В перспективе это может привести к созданию „карты“ биомаркеров разных обсессивно-компульсивных проявлений, позволяя персонализировать лечение беспрецедентно.

Основное методологическое ограничение исследования — искусственность провокации симптомов в лабораторных условиях. Осознанное вызывание навязчивых мыслей по команде может не полностью воспроизводить спонтанную нейрофизиологию расстройства в повседневной жизни, где триггеры часто неосознаваемы, а тревога накапливается иначе. Кроме того, небольшая выборка пациентов с уже имплантированными электродами (редкая и специфическая группа) ставит вопрос о репрезентативности результатов для всех страдающих ОКР.

Ранее ученые выяснили, почему мозг застревает в повторении и как его остановить.