Исследование нейрофизиологических биомаркеров расстройств аутистического спектра и других психических расстройств

Баланс активности возбуждающих и тормозных нейронов (баланс В/Т) важен для нормального развития и функционирования головного мозга. Существуют убедительные доказательства того, что нарушения этого баланса лежат в основе аутизма (Rubenstein & Merzenich, 2003), а также многих других психических и неврологических расстройств. Очевидно, что концепция баланса В/Т является упрощенной, поскольку предполагает, что возбуждение и торможение являются одномерными сущностями (а в мозге все гораздо сложнее). Однако, несмотря на высокую степень упрощения, использование этой концепции позволяет сделать первый шаг к пониманию патофизиологических механизмов (Sohal & Rubenstein, 2019). Дальнейшие исследования могут быть направлены на то, чтобы определить, какие именно нарушения ведут к дисбалансу В/Т. Например, это может быть недостаток тормозной функции определенного типа интернейронов, недостаток определенного вида рецепторов и т.д. Определение этого более специфического дефицита, в свою очередь, может помочь найти способы его фармакологической компенсации. Тут биомаркеры также будут полезны, поскольку помогут отследить, ведет ли фармакологическая терапия к ожидаемому физиологическому эффекту.

Неинвазивные электрофизиологические биомаркеры особенно востребованы (см., например, Ahmad et al, 2022), поскольку могут использоваться в трансляционных исследованиях для переноса знаний, полученных на животных моделях 'человеческих' нарушений, на человека с целью разработки лекарств.

Исследования нашей группы посвящены поиску нейрофизиологических (МЭГ/ЭЭГ) биомаркеров нейропсихических расстройств. Метод МЭГ имеет значительные преимущества над более распространенным методом ЭЭГ: он позволяет локализовать активность в мозге с бо́льшей точностью, а также значительно более чувствителен к активности в высокочастотном диапазоне, что важно для регистрации быстрых (гамма) осцилляций, особенно чувствительных к изменениям баланса В/Т. В своих исследованиях мы также используем психофизические методы и опросники.

Более подробно с нашими недавними исследованиями можно ознакомиться в наших публикациях:

Orekhova E.V., Manyukhina V.O., Galuta I.A., Prokofyev A.O., Goiaeva D.E., Obukhova T.S., et al. Gamma oscillations point to the role of primary visual cortex in atypical motion processing in autism. Plos One. 2023;18(2):e0281531. doi: 10.1371/journal.pone.0281531

Manyukhina V.O., Orekhova EV, Prokofyev AO, Obukhova TS, Stroganova TA. Altered visual cortex excitability in premenstrual dysphoric disorder: Evidence from magnetoencephalographic gamma oscillations and perceptual suppression. Plos One. 2022;17(12):e0279868. doi: 10.1371/journal.pone.0279868

Manyukhina V.O., Prokofyev A.O., Galuta A.I., Goiaeva D.E., Obukhova T.S., Schneiderman J.F., et al. Globally elevated excitation–inhibition ratio in children with autism spectrum disorder and below-average intelligence. Mol Autism. 2022;13. doi: 10.1186/s13229-022-00498-2

Иллюстрация к работе Manyukhina et al, Plos One (2022)