Структурная и функциональная магнитно-резонансная томография при расстройствах пищевого поведения
1.
Как изменяются параметры структурной визуализации мозга при нервной анорексии?
Исследования структур мозга при «острой» нервной анорексии с использованием показали, что у пациентов с этим расстройством пищевого поведения наблюдается глобальное и региональное уменьшение серого вещества мозга, общее уменьшение белого вещества и увеличение спинномозговой жидкости (Titova, O., et.al, 2013). Однако, эти структурные изменения, по-видимому, в значительной степени или полностью восстанавливаются после выздоровления от нервной анорексии. Исследования морфометрии на основе у пациентов с нервной булимией показали увеличение серого вещества в лобных и вентральных областях полосатого тела (Van den Eynde, F., et.al., 2012).
Что показали исследования расстройств пищевого поведения, проведенные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии?
Исследования, проведенные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, связанной с решением задач, показали функциональные отклонения в нейронных цепях, связанных с вознаграждением, вкусом и исполнительным контролем, а также в тех, которые связаны с восприятием и обработкой образа тела (Gaudio S, et. al., 2017). В исследованиях в состоянии покоя у пациентов с нервной анорексией были показаны функциональные отклонения в областях и/или сетях, в основном вовлеченных в когнитивный контроль и визуальную и гомеостатическую интеграцию (Gaudio, S., et.al., 2016). Несколько подобных исследований в состоянии покоя изучали пациентов с нервной булимией, причем, здесь были показаны измененные функциональные связи в соматосенсорной, зрительной и лимбической системах (Wang, L. et.al., 2017).
Какие связи между структурами мозга нарушаются при расстройствах пищевого поведения?
Как нервная анорексия, так и нервная булимия сопровождаются структурными нарушениями связей от орбитальной - фронтальной коры и миндалевидного тела к гипоталамусу (Frank G, et.al., 2016). Изменения белого вещества (пучков волокон) мозга при разных расстройствах пищевого поведения в некоторых отношениях аналогичны.
2.
На основании какого метода исследования выбираются фокус и параметры стимуляции при нервной анорексии?
Изменения микроструктуры белого вещества наблюдаются у подростков и взрослых с нервной анорексией и булимией. Исследования DTI показали множественные изменения белого вещества с относительно постоянным перекрытием в измененных путях белого вещества у пациентов с текущей нервной анорексией. Результаты DTI в основном характеризовались более низкими значениями FA, аномалии белого вещества были лишь частично последовательными при рассмотрении направления измерений DTI (т. е. более низкие значения или более высокие значения) и латеральности (Gaudio S., et.al., 2019). Что касается комиссуральных волокон, некоторые исследователи DTI у пациентов с нервной анорексией обнаружили изменения различных частей мозолистого тела (Frank GKW et.al., 2016).
Транс-краниальная магнитная стимуляция, стимуляция постоянным и переменным электрическим током определенных структур мозга на основании результатов исследований мозга с помощью диффузионно-тензорного изображения может быть эффективным методом терапии расстройств пищевого поведения. Более низкое значение осевой диффузии (AD) может быть связано с ключевыми симптомами нервной анорексии, такими как ограничение еды (Gaudio S, et.al., 2017).
3.
Изменения каких структур мозга и показателей диффузионного тензорного изображения наиболее информативны при нервной анорексии?
Диффузионно-тензорное изображение (DTI) взрослых и девочек-подростков с нервной булимией показало снижение фракционной анизотропии (FA) в пучках волокон белого вещества (двусторонние лобные и височно-теменные области). Здесь также выявляется увеличение FА в правой корковой - спинальной проекции и язычной извилине, а также значительное снижение FА в мозолистом теле, левом верхнем продольном тракте и пре-центральной извилине у женщин с нервной анорексией по сравнению со здоровыми людьми (Barona M, et.al., 2019). Модель осевой диффузии (AD) показала, что площадь под кривой составляет здесь 0,793 (точность: 75,86%, чувствительность: 66,67%, специфичность: 88,23%). Особо следует выделить изменения в левой средней височной (MTG_L) и левой верхней височной извилинах (STG_L). У пациентов с нервной анорексией наблюдались более низкие показатели AD по STG_L и MTG_L, чем при нервной булимии. Анализ машинного обучения не выявил существенных различий в значениях FA, средней диффузии (MD) и радиальной диффузии (RD) между больными с разными расстройствами пищевого поведения (Zheng L.et.al., 2023). AD показывает большую чувствительность к структурным изменениям или соответствующим биологическим изменениям, в то время как FA, MD и RD менее чувствительны или по-разному подвержены влиянию конкретных исследованных патологических процессов.
Литература
Barona M, Brown M, Clark C, Frangou S, White T, Micali N. White matter alterations in anorexia nervosa: evidence from a voxel-based meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev. (2019) 100:285–95.
Frank, G. K., Shott, M. E., Hagman, J. O., & Yang, T. T. (2013). Localized brain volume and white matter integrity alterations in adolescent anorexia nervosa. Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, 52(10), 1066-1075.
Frank GKW, Shott ME, Riederer J, Pryor TL. Altered structural and effective connectivity in anorexia and bulimia nervosa in circuits that regulate energy and reward homeostasis. Transl Psychiatry. (2016) 6:e932
Gaudio, S., Wiemerslage, L., Brooks, S. J., & Schiöth, H. B. (2016). A systematic review of resting-state functional-MRI studies in anorexia nervosa: evidence for functional connectivity impairment in cognitive control and visuospatial and body-signal integration. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 71, 578-589.
Gaudio S, Quattrocchi CC, Piervincenzi C, Zobel BB, Montecchi FR, Dakanalis A, et al.. White matter abnormalities in treatment-naive adolescents at the earliest stages of anorexia nervosa: a diffusion tensor imaging study. Psychiatry Res Neuroimaging. (2017) 266:138–45.
Gaudio S., et.al. Altered thalamo–cortical and occipital–parietal–temporal–frontal white matter connections in patients with anorexia and bulimia nervosa: a systematic review of diffusion tensor imaging studies. J Psychiatry Neurosci. 2019 Sep; 44(5): 324–339.
Titova, O. E., Hjorth, O. C., Schiöth, H. B., & Brooks, S. J. (2013). Anorexia nervosa is linked to reduced brain structure in reward and somatosensory regions: a meta-analysis of VBM studies. BMC psychiatry, 13, 1-11.
Wang, L., Kong, Q. M., Li, K., Li, X. N., Zeng, Y. W., Chen, C., ... & Si, T. M. (2017). Altered intrinsic functional brain architecture in female patients with bulimia nervosa. Journal of Psychiatry and Neuroscience, 42(6), 414-423.
Van den Eynde, F., Suda, M., Broadbent, H., Guillaume, S., Van den Eynde, M., Steiger, H.,. & Schmidt, U. (2012). Structural magnetic resonance imaging in eating disorders: a systematic review of voxel‐based morphometry studies. European Eating Disorders Review, 20(2), 94-105.
Zheng L., Yu Wang, Jing Ma, Meiou Wang, Yang Liu, Jin Li, Tao Li, Lan Zhang. Machine learning research based on diffusion tensor images to distinguish between anorexia nervosa and bulimia nervosa. Front Psychiatry. 2023; 14: 1326271
Добавить комментарий