Нейровизуализация при шизофрении -

             В первой половине ХIX века психиатры и исследователи шизофрении полагали, что эта болезнь является "функциональным психозом" и не сопровождается органическим поражением мозга. Эта гипотеза в соновном базировалась на отсутствии значимых аномалий в постмортальных структурах мозга больных шизофренией. Отчасти эти данные поддерживались и семейными исследованиями шизофрении. В 60-70-х годах ХХ столетия клиничсекие исследования показали , что искаженные ( неправильные) взаимодействия ( интеракции) в семье, особенно между матерью и ребенком , могут являться причиной или неблагоприятного течения шизофрении. Многие годы родители испытывали чувство вины , поскольку полагали, что болезнь их детей обусловлена неправильным поведением матери. Проведенные in vivo исследования нейровизуализации мозга больных шизофренией ( компьютерная томография) , позволила обнаружить увеличение желудочков мозга у пациентов, страдающих этим психическим расстройством. Эти находки придали новый импульс нейробиологическим исследованиям шизофрении. Применение магнитно - резонансной томографии ( MRI) предоставило возможность квантифицировать изменения в белом и сером веществах мозга, измерить эти изменения дискретно , в частности, как кортикальных, так и субкортикальных структур. В мета - анализе Wright et.al. (2000) были обобщены данные , касающиеся изменений структур мозга при шизофрении: уменьшение объемов серого вещества на 2% , белого вещества - на 1% , верхней височной извилины - на 7% , миндалины / гиппокампа - на 6% , парагиппокампальной извилины - на 6% , таламуса ( зрительный бугор) - на 4%, лобной доли - на 2%. Кроме того, было отмечено увеличение объема таких структур как бледный шар - на 24% , путамен ( скорлупа) - на 6% , каудатум ( хвостатое ядро) - на 4%. Объем латеральных желудочков оказался увеличенным на 16% , в то время, как объем мозга - уменьшен в целом на 2%. Неколько позднее было показано, что первично при шизофрении страдает серое вещество , объем  которого сокращается на 2%, белое вещество при этом уменьшалось в среднем на 1%. Исследование различных регионов мозга при шизофрении обнаружило главным образом изменения  - редукцию височной и лобной долей и более выраженных и специфичных в медиальных височных структурах ( гиппокамп и миндалина).

            В настоящее  время гипотеза о том, что шизофрения представляет собой органической заболевание мозга поддерживается и экстенсивными исследованиями в области нейропсихологии , в частности, анализом когнитивных нарушений при этом психическом расстройстве. Исследования, направленные на изучение функциональной активности различных отделах  мозга ( в противоложность обнаруженным структурным изменениям) при шизофрении показали , что они в основном сконцентрированы в префронтальном кортексе , височной и теменной коре , мозжечке , полосатом теле и зрительном бугре, которые в свою очередь, анатомически связаны с префронтальным кортексом. Генетические исследования в свою очередь позволили выссказать предположение о том, что взаимодействие генетических факторов и факторов окружающей среды отражаются как на функциональном , так и на структурном уровнях , что заметно и в процессе исследования мозга больных с помощью методов нейровизуализации.

            Многочисленные теории нарушения развития мозга при шизофрении , основываются на выявлении большого количества, как правило, небольших  отклонений в его структурах ( structural abnormalities), причем эти отклонения остаются стабильными на протяжении долгого времени. Лонгитудианльные исследования мозга больных с помощью пневмоэнцефалографии и компьютерной томографии подтверждали эту гипотезу. Несмотря на большое количество дебатов о том, что патологические отклонения являются прогресирующими или стабильными, в конце концов, исследователи пришли к заключению, что шизофрения является прогредиентным заболеванием, что , в частности, проявляется в нарастании когнитивных нарушений и искаженном повседневном функционировании при этом психическом расстройстве. В сравнениии  со здоровыми людьми возрастные изменения на МРТ ( MRI) при шизофрении были более выраженными в объеме серого вещества.  С помощью воксель - базисную морфометрию было выявлено различие в структурах мозга при шизофрении: снижение плотности серого вещества в лобном и височном кортексе левом гиппокампе, островке и левой миндалине ( амигдала).  Было отмечено, что плотность серого вещества в левой миндалине была преимущественно снижена у пожилых больных шизофренией, чем у молодых.  В то же время , оказалось , что и плотность белого вещества при шизофрении уменьшена в мозолистом теле , правой внутренней капсуле и правой передней комиссуре ( Kapur S., Mamo R., 2003), что подтверждало гиппотезу об аберрантных  межполушарных связях ( взаимодействиях ) при шизофрении.

              В последние годы многие исследования были сфокусированы на изучении эффектов продромальной фазы и первого психотического эпизода при шизофрении. Исследование ранних фаз течения заболевания было интересно поскольку позволяло исключить эффекты как хронификации шизофрении, так и влияния на мозг пациентов длительной терапии психотропными средствами.  MRI исследования позволили выявить различия между теми субъектами , которые отличались высоким риском развития симптоматики шизофрении , от тех, кто не имел маркеров подобного течения болезни.  Особенный интерес в этом плане представляли такие структуры мозга как гиппокамп и латеральные желудочки, размеры которых  не менялись у лиц контрольной группы и пациентов до начала психотического эпизода и после его завершения.  Однако, здесь было выявлено уменьшение толщины коркового слоя передней части поясной ( цингулярной) извилины, объем которой также оказался редуцированным. Также обращал на себя внимание факт более выраженных изменений и отклонений в структурах мозга у хронически больных шизофренией , по сравнению, с теми , кто имел небольшой стаж болезни. Возможно, что длительный прием медикаментов может усилить ( увеличить ) количество патологических отклонений в структурах мозга больных шизофренией , как может и способствовать снижению ( уменьшению) этих изменений.

               Различные обзоры ( лонгитудинальные) MRI исследований у пациентов с первым психотическим эпизодом шизофрении показали, что ускоренное уменьшение количества серого вещества , особенно в лобно - височных кортикальных областях , причем , это касалось, как извилин , так и расширения желудочков. Исследования показали , что каждый год объем серого вещества при шизофрении уменьшается на 0,5%, что согласовывалось с данными постмортальных исследований мозга больных шизофренией. Особенно заметны изменения в уменьшении объема серого вещества в первые годы болезни ( -1,2% в год). Исследователи также отметили нелинейный характер изменений объема мозга пациентов с шизофренией по мере течения болезни, что было особенно заметно при сравнении данных нейровизуализации подростков ( большая прогрессирование нелинейных изменений объема мозга) и взрослых больных, в частности. было показано, что  снижение объема всего мозга и гиппокампа и расширение латеральных желудочков  увеличивается при манифестации шизофрении в детском возрасте.

              Исследователи неоднократно отмечали повышенную уязвимость мозга потенциальных больных шизофренией, обусловленную влиянием генетического фактора. Исследование объема мозга у родственников больных первой степени родства не имеющих симптомов психоза , показало наличие небольших отклонений у пробандов. В последние годы , несколько исследователей измерили объем мозга у больных шизофренией в ремиссии и у здоровых лиц.  Эти исследования позволили обнаружить небольшое уменьшение общего объема мозга , расширение объема желудочков и уменьшение медиальной височной доли. Исследование дискордантных монозиготных близнецов также подтвердили уменьшение интракраниальных объемов как у монозиготных пациентов с шизофренией, так и у их однояйцовых близнецов., в сравнении со здоровыми монозиготными близнецами , что позволяет предполагать возможность  увеличенного генетического риска развития шизофрении на фоне редукции развития мозга в ранний период жизни. У лиц , склонных к  риску развития шизофрении отмечается уменьшение объема гиппокампа ( у больных шизофренией он меньше, чем у их ближайших родственников) .  Также предикторами риска возникновения этого психического расстройства следует считать: общее снижение ообъема серого вещества, уменьшение размеров третьего желудочка мозга . Объем белого вещества не обнаруживает статистических различий у лиц с семейной отягощенностью шизофренией и у здоровых людей. Эти исследования лишний раз опровергают точку зрения, согласно которой антипсихотики влияют на размеры и объем структур мозга.  Последние исследования фокусируются на тестировании специфических генетических маркеров , известных как гены - кандидаты ассоциированные с эндофенотипом. Структурные параметры мозга могут быть использованы в процессах исследования эндофенотипа при психических расстройствах. Сегодня доказано влияние генотипа на объем мозга при шизофрении.

               Редукцию объема гиппокампа при шизофрении связывают с патологией беременности и осложнениями во время родов. Особенно опасно взаимодействие между генетической уязвимостью и неблагоприятными факторами внешней среды при шизофрении ( фетальная гипоксия ассоциируется с более выраженными структурными нарушениями мозга не только у пациентов с шизофренией, но и у их здоровых стблингов). Серое вещество ( более выраженны нарушения в височной доле ) и объем гиппокампа редуцированы , а спинномозговая жидкость (CSF) увеличена у пациентов и здоровых сиблингов по сравнению со здоровыми субъектами.

                Каннабис значительно способствует возникновению шизофрении и может увеличить риск развития этого психического расстройства.  Исследования с помощью методов нейровизуализации объема мозга у лиц употребляющих каннабис или имеющих зависимость от каннабиоидов и здоровых лиц не обнаруживает различий в объеме мозга и хвостатого ядра. Однако, продолжительное прием каннабиоидов приводит прогрессирующему уменьшению серого вещества , особенно у больных шизофренией, у которых также каннабис вызывает резистентность позитивных и негативных симптомов этого психического расстройства.  Более выраженное уменьшение объема мозга больных шизофренией потребляющих каннабиоиды говорит о непрямом влиянии последних на течение заболевания.  Уменьшение объема мозга при шизофрении также связывают с дизрегуляцией , дофаминергичсекими и норадренергическими реакциями на стресс.  Некторые исследования спортивных упражнений при шизофрении ( велосипедные тренировки в отличии от настольного тенниса) могут уменьшать выраженность атрофии гиппокампа у больных шизофренией, то есть способствовать обратимости патологического уменьшения объема этой структуры мозга ( Pajonk F. et.al., 2008).

                У пациентов , которые получают высокие ( большие) дозы антипсихотиков , отмечается уменьшение объема лобной доли и ее серого вещества. Однако, здесь следует иметь ввиду, что , как правило, высокие дозы назначают пациентам с неблагоприятным и резистентным к терапии течением шизофрении. Отмечено, что степень уменьшение объема мозга зависит от типа антипсихотика. так, в частности., уменьшение объема базальных ганглиев регистрируется при длительном приеме типичных антипсихотиков ( антипсихотиков первого поколения) и возрастает ( или нормализуется) при терапии атипичным антипсихотиком - клозапином. Лонгитудинальные MRI исследования терапии больных шизофренией клозапином и оланзапином ослабляют выраженность нарушений со стороны тканей мозга, в то время как типичных антипсихотиков данного эффекта не отмечается.

                Еще Kraepelin и  Bleuler полагали, что когнитивные нарушения при шизофрении связаны с патологическими отклонениями в структурах мозга. Селективные ( избирательные ) исследования взаимосвязи между структурами мозга и нейрокогнитивными процессами при шизофрении показывают , что объем мозга в целом коррелирует с уровнем интеллекта , также как и со специфическими когнитивными функциями. Однако, это положение в большей степени справедливо для больных женского пола, но не мужского. Некторые авторы при проведении MRI исследований обнаружили нерезко выраженные изменения , в частности, редукцию объема медиальной височной доли , верхней височной извилины и уменьшение объема гиппокампа у пациентов в состоянии психоза ( острого психотического состояния), что говорит о "токсическом эффекте"  острого психоза.

               Несмотря на то, что методы нейровизуализации способствовали расширению представлений о состоянии структур мозга при шизофрении , они все же имеют сравнительно небольшую ценность для повседневной клинической практики. Некоторые исследователи предлагали считать уменьшение общего объема мозга ,в качестве предиктора течения и исхода шизофрении, однако, о значении этих показателей , по мнению ряда, исследователей, можно говорить не ранее чем через два года после начала манифистации шизофрении.  Для того , чтобы понять патофизиологическую основу шизофрении следует более активно использовать новые методы нейровизуализации: DTI, MTR, fMRI , ультра высоко - полевое изображение , которые могут объяснить изменения структурно - функциональные изменения при шизофрении.