Symtomen på depression kan komma och gå, men nya bevis tyder på att mönstret för hjärnans ledningar bakom det förblir detsamma livet ut. Den största avbildningsstudien 1av sitt slag har funnit att ett visst hjärnnätverk som är inblandat i att rikta uppmärksamheten till att stimulera är nästan dubbelt så stort hos personer med depression som det är i resten av befolkningen - och att det förblir så när en person inte längre känner sig deprimerad.

Resultaten är ett steg mot en biologisk markör för depression, som för närvarande diagnostiseras främst med hjälp av frågeformulär. Men författarna säger att deras fynd bör valideras i fler populationer innan det används kliniskt. Studien publicerades idag iNatur.

Nätverksfärdigheter

Tekniken kallas Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) gör det möjligt för forskare att studera nätverk av neuroner som kopplar samman olika delar av hjärnan och för att mäta hur mycket kommunikation som passerar genom dessa nätverk. Allas hjärnnätverk ser ganska lika ut, men varje enskild person uppvisar en viss variation från genomsnittet.

Dessa individuella skillnader är vad neuroforskaren Charles Lynch och psykiatern Conor Liston, båda vid Weill Cornell Medicine i New York City, och deras kollegor satte sig för att undersöka, i hopp om att hitta nätverk som korrelerar med depression. Men varje fMRI-skanning är bara en ögonblicksbild av en hjärna, vilket begränsar teknikens användbarhet för att studera en dynamisk störning som depression, säger Liston.

Så teamet vände sig till befintliga datamängder som innehåller fMRI-bilder av personer som hade skannats upprepade gånger över tiden: 135 personer med allvarlig depressiv sjukdom, som orsakar allvarliga och långvariga symtom; och 37 friska deltagare. Hos nästan varje person med depression fann de, en hjärnkrets känd som framträdande nätverk var nästan dubbelt så stor som den var i kontroller. Salience-nätverket är i sig en koppling mellan andra hjärnkretsar. Det är involverat i att växla hjärnan mellan intern medvetenhet och arbetsminne, och det hjälper hjärnan att bestämma vilken miljöstimulans och inre känslor den ska uppmärksamma.

Först trodde gruppen att framträdande nätverket kunde expandera när en person var deprimerad. Så de använde fMRI för att skanna hjärnan på flera andra personer med depression nästan varje vecka i upp till 18 månader och bedömde hur personen mådde varje gång. Varje individs framträdande nätverk var ungefär lika stort varje gång, oavsett om personen kände sig deprimerad eller inte. Det som förändrades var mängden aktivitet mellan hjärnregionerna, som minskade när personen var aktivt deprimerad. Forskarna kunde till och med använda nätverksaktivitet för att förutsäga om en person skulle ha en depressiv episod nästa vecka.

Tidig varningsskylt

Resultaten fick forskarna att misstänka att ett större nätverk utsätter människor för en ökad risk för depression, snarare än att vara en enkel biomarkör för det.

För att testa detta vände sig teamet till ABCD-studien, som syftar till att spåra hjärnans utveckling hos nästan 12 000 barn mellan åldrarna 9 och ung vuxen ålder. De identifierade 57 barn som inte hade depression före 13 års ålder men som utvecklade sjukdomen som tonåringar. I åldrarna så unga som nio år hade dessa barn redan utökade framträdande nätverk jämfört med sina kamrater. "Det går ett steg närmare orsak och verkan", säger Liston.

Forskarna är osäkra på vad som orsakar utbyggnaden av nätverket, men de har några idéer. Stora framträdande nätverk kan vara en genetisk egenskap, givet det depression är delvis ärftlig. Alternativt, säger Lynch, kan nätverket överanvändas under en depressiv episod - om en person till exempel idisslade negativa stimuli - och växa som svar.

Potentiella fördelar

Diego Pizzagalli, en depressionsforskare vid McLean Hospital i Belmont, Massachusetts, är imponerad av konsistensen i resultaten över databaser. Om arbetet replikeras, säger Pizzagalli, kan storleken på ett barns framträdande nätverk en dag användas för att identifiera om de löper risk att drabbas av depression, och för att ingripa genom terapi för att minska sannolikheten för sjukdomen.

Kognitiv neuroforskare Caterina Gratton vid University of Illinois Urbana-Champaign är också imponerad av studien, och särskilt att den spårade individer över tid istället för att titta på ett stort antal människor. "Istället för att läsa några sidor av många böcker, läser vi hela kapitel", säger hon.

Lynch berättar att teamet nu undersöker om det utökade nätverket korrelerar med andra psykiska sjukdomar som delar vissa symtom med depression, som t.ex. bipolär sjukdom och tvångssyndrom. "Det skulle vara mycket förvånande om denna [nätverksexpansion] var specifik för depression, med tanke på hur heterogen depression är", säger han.