Схемы нейровизуализации при шизофрении

Моделирование мозговых схем у пациентов с шизофренией с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI) обнаруживает ненормальную обработку информации в областях мозга, связанных с познанием и эмоциями. Современные методы психиатрических исследований могут поставить “нагрузку” на мозговые цепи и, таким образом, выполняют тип психиатрического “стресс-теста” при визуализации активности схемы мозга. Сканеры мозга fMRI могут легко обнаруживать активность нейронов вблизи поверхности мозга, которая в основном представляет собой пирамидальные нейроны коры, хотя некоторые более глубокие области серого вещества, такие как стриатум и миндалина также могут быть отображены. Как активность нейронов визуализируется в коре - то есть первый аспект мозговой схемы, а в особенности глутаматные нейроны, как показано на Рисунке 4-27, действуют в петлях обратной связи, то есть от коры до полосатого комплекса информация ретранслируется в таламус через нейрон GABA, затем обратно к коре через другой глутаматный нейрон, через кортико-стриато-таламо-кортикальную или CSTC петли обратной связи. Мозговые цепи, подобные этим, - это обрабатывающие информацию “двигатели”, которые активируются различными задачами или нагрузками, наложенными на них, и освещая их можно буквально наблюдать, за тем как мозг “думает”.

Топография мозговых функций, реализуется через различные мозговые цепи обрабатывающие различные типы информации. Например, считается что дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга (DLPFC) наиболее тесно связанна с когнитивным функционированием, таким как решение проблем, в то время как вентро-медиальная префронтальная кора (VMPFC) - вместе с миндалиной - с таким эмоциональным функционированием, как настроение. Нейроны в различных областях мозга “подвергнутые стрессу” с информационной обработкой “нагрузки” буквально освещают определенную область мозга, которую можно изобразить с помощью современных методов нейровизуализации. Таким образом, можно расчетливо осветить DLPFC и увидеть грустное лицо, активировав VMPFC и миндалину.

Исследования у пациентов с шизофренией показывают, что они не могут адекватно задействовать гиппокамп во время обращения к памяти, даже если в первую очередь выход из гиппокампа и кажется высоким. Также, пациенты с шизофренией, вероятно, не могут надлежащим образом активировать DLPFC во время работы памяти (сравните Рисунки 4-41A и 4-41B), с уменьшенным его задействованием, коррелирующим с ухудшением когнитивных симптомов (Рисунок 4-41C). Фактически, результаты несколько противоречивы во всех исследованиях и кажется, что префронтальная кортикальная дисфункция или дисфункция гиппокампа при шизофрении, скорее всего, будет сложнее, чем просто движение “вверх” (гиперактивация) или “вниз” (гипоактивация), но может быть лучше охарактеризована как “диссонанс”. Согласно этой концепции, недостаточная, либо чрезмерная активация нейрональной активности в префронтальной коре - субоптимальная и может потенциально выражатся в симптоматике, так же, как и гитарная струна звучит неправильно вне зависимости от того, слишком большое или слишком маленькое натяжение на ней.