Нейробиологи из UCL впервые выявили аномалии в том, как воспоминания «воспроизводятся» в мозгу людей с шизофренией.
Исследователи говорят, что новаторское исследование обеспечивает совершенно новую основу для объяснения многих основных симптомов этого заболевания.
Шизофрения — серьезное и изнурительное психическое расстройство, характеризующееся эпизодами психоза. Симптомы включают галлюцинации (обычно слышимость голосов), бред и неорганизованное мышление. От него страдают около 20 миллионов человек во всем мире, хотя точная причина неизвестна.
В исследовании, опубликованном в журнале Cell, исследователи использовали современную визуализацию мозга, известную как магнитоэнцефалография (МЭГ), наряду с инструментами машинного обучения, чтобы измерить и оценить нейронную активность, соответствующую внутреннему состоянию ума в периоды отдыха. когда мозг консолидирует свой предыдущий опыт.
Это исследование впервые демонстрирует связь между аномальным воспроизведением нейронов и шизофренией, и авторы предполагают, что результаты могут позволить гораздо раньше выявить расстройство, а также послужить основой для изучения новых вариантов лечения.
Для исследования 55 участникам, 28 из которых были больны шизофренией (13 без лечения) и 27 здоровых добровольцев, дали абстрактное правило, например, [A → B → C → D], а затем попросили организовать в их сознании серию представленных пар изображений в две различные группы и последовательности, применяя выученное ими абстрактное правило.
После того как участники выполнили задания, они расслабились на пять минут, давая возможность мозгу войти в «период отдыха»; это время, когда мозг подсознательно воспроизводит свои предыдущие переживания с помощью нейронного воспроизведения, и это считается важным механизмом для консолидации памяти, а также для формирования умозаключений и убеждений.
Все время во время фазы задания и фазы отдыха участники сидели, бодрствовали, а их мозг контролировал MEG.
При анализе данных о нейронной активности MEG исследователи использовали подход, основанный на машинном обучении, разработанный авторами и их сотрудниками.
Исследователи обнаружили, что участники с шизофренией были гораздо менее способны «выстроить структуру» задачи. Это поведенческое нарушение было напрямую связано с обедненным проявлением нейронного воспроизведения, измеренного во время постзадачного «периода отдыха».
Напротив, здоровые добровольцы продемонстрировали образец воспроизведения, который соответствовал их мозгу, предполагающему правильную структуру задачи.
