Биомаркеры расстройств пищевого поведения

      Наиболее изученными  расстройствами пищевого поведения являются нервная анорексия (AN) и нервная булимия (BN). Для того, чтобы диагностировать наличие нервной анорексии необходимо выявить  (а) постоянное ограничение питания , потребления энергии относительно требований, приводящих к значительному снижению массы тела; (б) сильный страх "набрать вес" или "стать толстым", даже если пациенты  имеют недостаточный вес; и (c)  чрезмерное влияние веса или формы тела на самооценку или отрицание серьезности слишком низкого веса тела. Для нервной булимии характерны частые эпизоды переедания, сопровождаемые неадекватным поведением, например , таким как вызывание рвоты, чтобы избежать увеличения веса. По моему налюдению, пациенты часто переходят от анорексии к булимии и , наоборот.

    Сегодня существует необходимость в идентификации биомаркеров, которые можно использовать для оказания помощи и улучшения ранней диагностики, планирования лечения и мониторинга прогрессирования расстройств пищевого поведения. В литературе сообщалось о глобальном снижении общего количества серого и белого вещества , а также толщины коры при неврной анорексии, причем, ряд недавних исследований подчеркивал региональные различия поражения мозга при расстройствах пищевого поведения. Было высказано предположение, что для больных с неврной анорексией характерны  распространенные аномалии головного мозга, включающие (а) мезолимбические области (стриатум, гиппокамп, миндалина и мозжечок), (б) дорсолатеральную префронтальную кору, (в) зрительную кору и (d ) мозжечок.  В литературе , посвященной нервной булимии литературе подтверждается  наличие специфического поражения нервной системы (вентральный стриатум, хвостатое ядро, передняя поясная извилина - ACC, орбитофронтальная кора - OFC, что говорит о том , что во время переедания человек должен потреблять большее количество пищи для достижения чувства удовлетворения, образно говоря, как наркоман.

      В последние несколько лет у специалистов в области  нейровизуализации растет интерес к методам классификации, включая методы машинного обучения. Эти методы основаны на алгоритмах, способных автоматически извлекать несколько фрагментов информации из наборов изображений, не требуя априори гипотезы о том, где они могут быть найдены на изображениях. Целью этих методов является максимизация расстояния между группами изображений для классификации отдельных структурных или функциональных изображений мозга.  Методы машинного обучения способны идентифицировать очень надежные биомаркеры визуализации, позволяющие проводить индивидуальную диагностику болезни Альцгеймера , легкого когнитивного нарушения и болезни Паркинсона  с точностью выше 90%. Этот метод использует Анализ главных компонентов (PCA) для извлечения наиболее информативных признаков из изображений МР , в то время как метод опорных векторов (SVM) используется для выполнения классификации. Созданы карты распределения структурных различий мозга на основе вокселей. Эти карты показывают значимость каждого вокселя изображения для групповой дискриминации SVM.  Внедрение контролируемых методов автоматической классификации всего мозга может стать важным шагом для улучшения клинического ведения психиатрических пациентов в продольных и проспективных исследованиях. 

     Нервная анорексия  обычно характеризуется чрезмерным перфекционизмом, когнитивно-поведенческой ригидностью, аскетизмом, размышлениями о еде , одержимостью едой и чрезмерной озабоченностью по поводу веса и формы. в то время как для  пациентов с нервной булимией , по-видимому, характерна импульсивность  с сочетанием с повышенной чувствительности к вознаграждению и нарушением тормозного контроля. Анализ распознавания образов, используемый для классификации пациентов с расстройством пищевого поведения , показал, главным образом, участие в патологическом процессе : мозжечка,  кортикальных областей, связанных с вознаграждением, затылочной коры и сенсомоторной коры.

       Мозжечок представляет собой  область мозга, участвующую в множестве двигательных, когнитивных и эмоциональных функций. Недавние исследования также высветили роль мозжечка в висцеральной и вегетативной регуляции, в частности, червь мозжечка играет роль в пищевом поведении и регуляции аппетита. Эта область экстенсивно связана с лимбическими структурами мозга, такими как гиппокамп, парагиппокампальная извилина, миндалина, таламус, поясная извилина и префронтальная кора. Участие мозжечка (в основном субрегиона червей) в патогенезе расстройств пищевого поведения  постоянно демонстрируется в исследованиях структурной нейровизуализации, описывающих наличие потери объема серого вещества мозжечка  в основном при неврной анорексии. Кроме того, недавнее исследование МРТ в состоянии покоя продемонстрировали наличие измененной внутренней связности червя мозжечка как у пациентов с AN, так и с BN. 

         ACC, вместе с орбитофтронтальной корой (OFC) , представляют собой две области, участвующие в вентральном лимбическом контуре, вместе с миндалиной, островком и вентральным полосатым телом, которые важны для определения эмоциональной значимости "аппетитных стимулов" для подавления импульсивного поведения и регуляции системы вознаграждений. В современной литературе по нейровизуализации в основном подчеркивается роль этой нейронной сети в патогенетических механизмах неврной булимии , в которых изменения мезолимбических механизмов ответной реакции могут объяснить отсутствие контроля и импульсивность, которые часто присутствуют у пациентов с нервной булимией  и которые нейрофизиологически выражаются в дисфункциональной деятельности в регионах АСС и орбитофронтальной коры.  Дисфункции лобно-стриатальной системы, связанные с искаженной обработкой вознаграждения, также описаны у пациентов с нервной анорексией.  Таким образом,  стимулы, которые являются нежелательными для здорового человека  (например, стремление к голоданию, истощенный образ тела), считаются полезными и активируют соответствующие связанные с вознаграждением области мозга у пациентов с неврной анорексией. 

        Участие зрительной коры - еще один ключевой сайт, связанный с патогенезом расстройств пищевого поведения. Отметим, что  об измененной функциональной активности затылочной доли сообщалось как у пациентов с AN, так и с BN, а  нарушение образа тела в основном считается одной из основных характеристик нервной анорексии.  В нескольких исследованиях нейровизуализации были описаны нейробиологические корреляты этого симптома, определяющие наличие специфической нейронной сети, участвующей в обработке "образа тела": веретенообразной области, нижней височной борозды и первичной зрительной коры. Наконец, аномальные нейронные изменения в прекунусе и сенсомоторной / премоторной корках уже были описаны как у пациентов с AN, так и с BN .