Исследование : с помощью методов машинного обучения выявлена связь психоза и лобно-височной деменции

Причины развития лобно-височной деменции (bvFTD) достоверно не выяснены. Заболевание нейродегенеративного характера с преимущественным поражением лобных и височных долей является прогрессирующим слабоумием с преобладанием эмоциональных и поведенческих расстройств. Впервые случай подобного слабоумия был описан немецким неврологом и психиатром Альфредом Пиком. Больные постепенно становятся пассивными, начинают пренебрегать своими обязанностями, выполняют действия неряшливо, неохотно и неаккуратно. Контакты с окружающими утрачивают спонтанность. Потребность больных в общении снижается и они перестают проявлять инициативу, отвечают коротко и односложно, со временем у больных исчезает эмпатия, снижается критика к собственным действиям и пропадает сопереживать другим людям, попавшим в трудную ситуацию, пропадает эмоциональной поддержки близким, развивается вспыльчивость, больной оскорбляет окружающих. У больных может выявляться неуместная игривость, сексуальная распущенность, обжорство, пристрастие к сладкому или к спиртным напиткам. В отличие от других видов деменции (например, болезни Альцгеймера) тяжёлые нарушения памяти на ранних стадиях лобно-височной деменции отсутствуют. 

В исследовании, проведённом на 1870 пациентах, было выявлено что у пациентов с шизофренией нейроанатомический паттерн лобно-височной деменции с поведенческим вариантом выражен сильнее (41%), чем у пациентов с болезнью Альцгеймера (17%), и на более низких уровнях это различие также наблюдалось у пациентов с глубокой депрессией (22% против 3%). Выявлено что в клинических состояниях высокого риска психоза наблюдается высокая экспрессия поведенческого варианта лобно-височной деменции которая была связана с неблагоприятным течением этого расстройства и повышенными рисками развития шизофрении и деменции, при этом дальнейшее прогрессирование наблюдалось у тех пациентов, которые со временем не выздоравливали. Здоровые люди в количестве 1042 человек были использованы для калибровки возрастных и итоговых данных. Данные были собраны с января 1996 года по июль 2019 года и проанализированы в период с апреля 2020 года по апрель 2022 года.

Цель исследования : использовать машинное обучение для сравнения экспрессии паттернов структурной магнитно-резонансной томографии (МРТ) при лобно-височной деменции с поведенческим вариантом (bvFTD), болезни Альцгеймера (AD) и шизофрении; оценить предсказуемость у пациентов с bvFTD и шизофренией на основе социально-демографических, клинических и биологических данных; и изучить прогностическую ценность, генетические основы и прогрессирование у пациентов с клиническими состояниями высокого риска (CHR) психоза или недавно возникшей депрессии (ROD).

Выяснилось что машинное обучение может облегчить анализ совпадений на системном уровне путем инкапсуляции нейробиологических признаков bvFTD и шизофрении в математические модели. Сходства и различия в заболеваниях могут быть отображены на клиническом и нейробиологическом уровнях с помощью применения перекрестной модели. Диагностическую специфичность можно дополнительно проверить, применив модели психотических, аффективных и нейродегенеративных состояний и связав их с оценкой разницы в возрасте мозга (BrainAGE), маркером ускоренного старения при неврологических и психических расстройствах. Кроме того, генетические основы прогнозов моделей могут быть проверены для выявления общих и уникальных особенностей генетического риска, проецируемого на фенотипы мозга. Наконец, применяя модели к продольным данным, гетерогенность течения заболевания может быть исследована по нейродегенеративным и психотическим заболеваниям.

Выводы : были выявлены специфические совпадения между признаками шизофрении в мозге и лобно-височной деменции. Эти совпадения опосредовали аспекты клинико-поведенческой гетерогенности обоих состояний, то есть негативный аволиционный синдром в первом и потенциально связанный с нейровоспалением фенотип, включающий нейрокогнитивную дисфункцию во втором. Мы обнаружили, что наличие схожих паттернов лобно-височной деменции и шизофрении у пациентов с синдромами риска психоза, что в свою очередь на практике фактически предсказывало нарушение функционального восстановления этих пациентов. 

Наконец, наше исследование показало, что у молодых пациентов с плохими функциональными результатами со временем чрезмерно экспрессируются эти паттерны мозга, что соответствует концепции Крепелина* о «dementia praecox» как прогрессирующем лобно-височном расстройстве. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы прояснить, как различные патофизиологические процессы влияют на перекрывающиеся нейронные изменения при bvFTD и расстройствах шизофренического спектра.

*Эмиль Вильгельм Магнус Георг Крепелин (15 февраля 1856 - 7 октября 1926) немецкий психиатр. Основатель современной научной психиатрии, психофармакологии и психиатрической генетики. Крепелин считал, что главной причиной психических заболеваний является биологический и генетический сбой. Его теории доминировали в психиатрии в начале 20-го века и, несмотря на более позднее влияние Зигмунда Фрейда и его учеников, пережили возрождение в конце столетия. Внедрил в специальность практику высоких клинических стандартов сбора информации "посредством экспертного анализа отдельных случаев". Крепелин считал что психоз (шизофрения как частное проявление) и деменция это схожие заболевания, но позднее эта теория была признана необоснованной.

• Количество участников : 1870
• Возраст участников : средний возраст 38 лет
• Метод :  Data/statistical analysis + Machine Learning (авторы исследования использовали программное обеспечение для машинного обучения NeuroMiner версии 1.05)
• Авторы исследования : Nikolaos Koutsouleris,MD (Max-Planck Institute of Psychiatry, Munich, Germany), Christos Pantelis, PhD, MD (Melbourne Neuropsychiatry Centre, University of Melbourne, Melbourne, Australia),Dennis Velakoulis, PhD, MD (Melbourne Neuropsychiatry Centre, University of Melbourne, Melbourne, Australia) и др. 
• Дата публикации : 10 июня 2022
• Название : Exploring Links Between Psychosis and Frontotemporal Dementia Using Multimodal Machine Learning : Dementia Praecox Revisited
• Ссылка на источник : https://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/fullarticle/2794930