Психические расстройства как сбой сигналов в мозге: обзор механизмов

Психические расстройства всё чаще рассматривают не как отдельные «поломки» в одном участке мозга, а как нарушение связи между разными его сетями. В обзоре собраны данные генетики, транскриптомики (изучения активности генов), коннектомики (карт связей мозга) и компьютерного моделирования.

На молекулярном уровне проблемы возникают в работе рецепторов — белков, которые принимают сигналы от нейромедиаторов, во внутриклеточных каскадах и в ионных каналах. Это ведёт к нарушению пластичности — способности связей между нейронами меняться, и к сбоям в нейроиммунном взаимодействии.

На уровне сетей исследователи видят дисбаланс возбуждения и торможения, необычное «обрезáние» лишних синапсов (связей между нейронами), нарушение синхронности ритмов мозга и неадаптивные связи в сетях, отвечающих за самоощущение, значимость стимулов и эмоции. Это находят при шизофрении, депрессии, биполярном расстройстве, тревожности и расстройствах аутистического спектра.

Гены, связанные с передачей сигналов, например CACNA1C, GRIN2B и DISC1, а также факторы развития и среды делают сети мозга более уязвимыми. Новые методы с использованием искусственного интеллекта помогают находить индивидуальные «сигнатурные отпечатки» нарушений — от молекул до целых систем.

Это обзорная работа, а не эксперимент на людях: она обобщает уже опубликованные исследования. Авторы надеются, что такой подход приблизит точную психиатрию — подбор лечения под конкретные механизмы у конкретного человека.