Память, внимание и мышление, в частности , решение проблем , рассуждение и принятие решений ( когнитивные функции) необходимы для нормального функционирования каждого человека, и если они повреждены, повседневная жизнь становится для человекуа крайне сложной и непродуктивной. На протяжении всей жизни человека когнитивные способности меняются в ответ на изменения окружающей среды. По мере того, как дети становятся подростками, их познавательные способности развиваются, и, в конце концов, снижение когнитивных функций происходит как часть старения. Поскольку процессы восстановления (регенерации) центральной нервной системы (ЦНС) несовершенны, некоторые когнитивные функции могут нарушаться как часть нормального старения из-за дегенерации и гибели нейронов.
Лучшие когнитивные навыки обеспечивают и лучшее понимание окружающей среды, чтобы взаимодействовать с ней наиболее эффективным и безопасным образом. Некоторые области когнитивного функционирования, такие как внимание, каким-то образом снижаются при психических заболеваниях. Некоторые болезни способствуют отсутствию концентрации внимания, а другие вызывают полную неспособность сосредоточиться. Однако каждое псмихическое расстройство обычно способствует преимущественному нарушению определенной когнитивной области. Отсутствие исполнительной функции наблюдается при многих психических заболеваниях, но определенные функции снижаются до определенной степени. Например, отсутствие планирования связано с тревожными расстройствами. Это также включает в себя принятие правильных решений и создание эффективных моделей поведения.
Когнитивные нарушения являются одним из основных признаков шизофрении, наряду с позитивными ( бред и галлюцинации ) и негативными симптомами. По оценкам различных исследователей, дисфункция рабочей памяти, внимания, скорости обработки информации, визуального и вербального обучения, а также значительный дефицит рассуждений, планирования, абстрактного мышления и принятия решений присутствуют у 62–98% пациентов с шизофренией. Снижение когнитивных функций описано не только у пациентов с продолжающейся шизофренией , но и в периоды ремиссии , у пациентов с первым психотическим эпизодом и даже у здоровых близких родственников. и у лиц с высоким риском развития заболевания. Исследователи считают, что нейрокогнитивные нарушения можно обнаружить задолго до того, как болезнь проявится, и они столь же значительны, как другие симптомы шизофрении.
Депрессивные расстройства также сопровождаются когнитивными нарушениями в различных областях, таких как внимание, исполнительные функции, память и скорость обработки информации. Эти нарушения часто сохраняются даже в период ремиссии. При этом когнитивные нарушения присутствуют в 85–94% случаев в период обострения и в 39–44% случаев в период ремиссии.
К нейробиологическим механизмам, ведущим к когнитивным нарушениям при различных нервно-психических заболеваниях, относятся:
Генетические механизмы. Это связано с дисфункцией различных генов, участвующих в патогенезе психических расстройств. И генетические, и экологические факторы влияют на когнитивное развитие, но в то время как генотип остается постоянным, эпигенетические (средовые) факторы могут изменяться и влиять на когнитивные функции на протяжении всей жизни человека и даже до рождения. Например, дети, чьи матери употребляли алкоголь во время беременности, могут родиться с расстройствами фетального алкогольного спектра (FASD) и иметь тяжелые когнитивные нарушения . Геномные исследования выявили тысячи генетических локусов, связанных с психическими заболеваниями, по результатам множественных полногеномных ассоциативных исследований (GWAS) .
Эпигенетические механизмы. Эпигенетика в настоящее время привлекает все больше внимания в связи с ее ролью в изучении психических заболеваний, и она может дать определенное понимание причин как шизофрении, так и когнитивной дисфункции. Понимание эпигенетики стабильности хроматина, регуляции генов, ответа на факторы окружающей среды и болезненных состояний быстро выросло за последние два десятилетия. Эпигенетические механизмы жестко контролируют экспрессию и репрессию генов без каких-либо изменений в последовательности ДНК и, что важно, могут служить механизмом, объясняющим отсутствие наследственности при шизофрении . Эпигенетика — сложный биологический процесс, который регулирует доступность ДНК и транскрипцию генов . Хроматин регулируется метилированием ДНК и посттрансляционной модификацией гистонов. Метилирование ДНК представляет собой процесс, включающий присоединение метильной группы к цитозину в ДНК. Метилирование ДНК катализируется родственными ДНК-метилтрансферазами (DNMT). Эти модификации изменяют транскрипцию генов и могут быть очень стабильными и наследственными . Напротив, модификация гистонов является более динамичным и сложным процессом с большим количеством посттрансляционных модификаций . Регуляция гистоновых хвостов более обратима, чем метилирование ДНК, и, вероятно, играет важную роль в нейропластичности и патогенезе заболеваний .
Дисфункция нейромедиаторных систем. Это связано с нарушением нейропластичности и синтеза нейротрофических факторов, поддерживающих функцию нервных клеток. Дисфункция систем нейротрансмиттеров, нарушение нейропластичности и синтеза нейротрофических факторов, поддерживающих функцию нервных клеток, являются прямым следствием нарушений генетических и эпигенетических механизмов, связанных со снижением когнитивных функций. В основе всех когнитивных процессов лежат дискретные нейронные сети, функционирующие посредством нейромедиаторных систем. Дофамин, норадреналин (норэпинефрин), серотонин, ацетилхолин, глутамат и γ-аминомасляная кислота (ГАМК) играют важную роль в регуляции когнитивных процессов. Понимание нейробиологических процессов, лежащих в основе когнитивных функций, необходимо для интерпретации поведения как здоровых, так и психически больных людей.
Нейровоспаление. Большинство психических расстройств и, следовательно, когнитивных дисфункций имеют воспалительный компонент. Заболеванию сопутствуют воспалительные процессы, однако некоторые исследователи считают, что нейровоспаление может играть ключевую роль в патогенезе заболевания. Воспалительные процессы также имеют нейропротекторную роль, выполняя защитную функцию при нарушении структуры и функции ЦНС. Воспаление рассматривается как неотъемлемая часть механизмов гомеостатического восстановления и защиты ЦНС . Иммунная система участвует во многих процессах ЦНС, включая развитие нервной системы, синаптическую пластичность и поддержание цепи . Таким образом, нейровоспаление представляет собой многогранный процесс. Процесс нейровоспаления включает (1) индукцию местного иммунного ответа иммунными клетками в ЦНС, (2) более высокую продукцию провоспалительных цитокинов и хемокинов, (3) дополнительное привлечение иммунных клеток из ЦНС к первичному участку воспаления. повреждение или инфекция, (4) проницаемость гематоэнцефалического барьера и проникновение лейкоцитов из крови в мозг и (5) разрешение воспаления и ремоделирование тканей. Роль нейровоспаления в формировании психических расстройств двунаправлена. С одной стороны, любые воздействия, такие как стресс или нейродегенерация, приводят к нарушению гомеостаза и нейровоспалению. С другой стороны, хроническое воспаление и хроническое субклиническое воспаление могут привести к дисфункции ЦНС, особенно к когнитивной дисфункции.
Сосудистая патология. Многие психические расстройства сочетаются с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Сердечно-сосудистые факторы риска (ожирение, гипертония, диабет, гиперхолестеринемия и курение) могут быть связаны со снижением когнитивных функций .Общая шкала сердечно-сосудистого риска Framingham (FGCRS) представляет собой шкалу, предназначенную для оценки сердечно-сосудистых факторов риска. Показатели по этой шкале коррелируют со снижением когнитивных функций и шкалой Mini-mental State Examination (MMSE) , доклинической когнитивной шкалой болезни Альцгеймера, более быстрым ухудшением памяти, исполнительной функции и беглости речи . Хронический провоспалительный статус также тесно связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями, что также является патогенетической связью со снижением когнитивных функций при психических заболеваниях .
Митохондриальная дисфункция. Митохондрии в эукариотических клетках выполняют роль энергетического центра; нарушение их функции может привести к нарушению метаболических процессов в клетке . Митохондрии играют существенную роль во множестве функций нейронов: синаптической передаче, передаче сигналов Ca 2+ , генерации потенциала действия и гомеостазе ионов; нарушение функции митохондрий способствует нарушению нейропластичности мозга . Нормальная митохондриальная активность в головном мозге также важна, поскольку мозг использует большое количество АТФ, но не может хранить большое количество энергии . Митохондриальная дисфункция наблюдается при различных психических заболеваниях, включая шизофрению, депрессию и нейродегенеративные заболевания. Дисфункция митохондрий приводит к нарушению следующих процессов: изменения в нейротрансмиттерных системах, образование активных форм кислорода и азота, реакция клеток на стресс, измененная сигнализация Са 2+, нарушения метаболизма глюкозы и липидов, изменения метаболизма бета-амилоида (Аβ), агрегация белков, нарушение клеточного энергетического метаболизма и гибель клеток . Все описанные процессы способствуют когнитивным нарушениям . Полиморфизмы генов, ответственных за митохондриальную функцию, связаны с психическими заболеваниями.
Добавить комментарий