Сотрудники МГУ совместно с другими учеными выявили важные отличия в функционировании мозга пациентов с шизофренией и здоровых людей при прогнозировании будущих событий. Изучение показало, что у людей с шизофренией прогнозирование с использованием известных вероятностных закономерностей происходит менее эффективно, чем у людей без этого диагноза. Полученные данные могут способствовать созданию новых подходов к ранней диагностике и лечению психических расстройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Consortium PSYCHIATRICUM.
Шизофрения – это серьезное психическое расстройство, характеризующееся существенными изменениями в поведении, восприятии и мышлении. У пациентов наблюдается нарушение антиципации – способности прогнозировать будущие события на основе прошлого опыта. Обычно мозг человека анализирует полученную информацию – зрительную, слуховую, вкусовую и другие типы данных – и, используя накопленный опыт, делает прогнозы о том, что произойдет. При шизофрении этот процесс нарушается, что приводит к искаженному восприятию действительности. Для более глубокого понимания развития симптомов шизофрении необходимо изучить механизмы, лежащие в основе нарушения антиципации.
Чтобы понять, как меняется активность мозга у людей с шизофренией и здоровых добровольцев, ученые провели исследование, посвященное реакции на стимулы с различной вероятностью. В исследовании приняли участие 18 пациентов с шизофренией и 20 здоровых испытуемых. В рамках исследования добровольцам было предложено выполнить ряд тестов, во время которых на экран последовательно отображались различные сигналы. Вначале на экране кратковременно появлялся установочный стимул зеленого или желтого цвета, после чего он заменялся белым фиксационным стимулом. Затем отображался белый сигнальный стимул, расположенный слева или справа от центра. Испытание завершалось появлением целевого стимула зеленого цвета, находящегося слева или справа от центра, на который участникам необходимо было как можно быстрее перевести взгляд.
«Полученные нами данные свидетельствуют о том, что у людей с шизофренией нарушены процессы прогностического кодирования: мозг менее точно оценивает вероятность наступления событий и демонстрирует сниженную реакцию на неожиданные раздражители. Данное наблюдение позволяет лучше понять, почему пациентам с шизофренией часто сложно адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам. В дальнейшем эти сведения могут быть использованы для создания биомаркеров, предназначенных для диагностики и оценки результативности терапии пациентов с шизофренией», — говорит автор исследования, аспирант кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ Эрнест Рабинович.
Участникам исследования предоставили подсказку: когда первый сигнал был зеленым, целевой стимул появлялся с той же стороны в 80% случаев, а в 20% — с противоположной. При желтой подсказке вероятность появления стимула с той же или противоположной стороны составляла 50% каждая, что создавало неопределенность. Этот дизайн эксперимента позволил объективно оценить, как мозг использует вероятностные подсказки для прогнозирования и как он реагирует на отклонения от прогнозов.
На протяжении всего эксперимента исследователи фиксировали мозговую активность испытуемых с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и отслеживали движения глаз. Полученные данные показали, что здоровые люди способны эффективно использовать вероятностные подсказки. Когда вероятность события была высокой (80%), наблюдалось увеличение амплитуды подготовительных ЭЭГ-потенциалов, что указывает на более активное вовлечение ресурсов. Также, низкопробные (20%) и неожиданные события вызывали заметное усиление нейронной активности, что свидетельствует о реакции на отклонения от прогнозов. Это говорит о точном и корректном функционировании системы прогнозирования.
У людей с шизофренией наблюдалась менее выраженная мозговая реакция на изменения вероятности, а амплитуда сигналов, вызванных неожиданными событиями, была уменьшена. Это свидетельствует о том, что пациенты этой группы испытывают трудности с использованием вероятностных закономерностей для прогнозирования. Примечательно, что у некоторых пациентов реакция на стимулы с высокой вероятностью, напротив, была чрезмерной, что может свидетельствовать о другом типе нарушений – избыточном доверии к прогнозам, игнорирующем фактические данные.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ