La ricerca e il trattamento della malattia mentale sono ostacolati dalla mancanza di biomarcatori, marcatori biologici o fisiologici oggettivi che possono aiutare a diagnosticare, monitorare, prevedere e curare le malattie. In un nuovo studio, i ricercatori utilizzano un set di dati molto ampio per identificare biomarcatori predittivi di malattie mentali negli adolescenti basati sull’imaging cerebrale.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Biological Psychiatry.
Malattia mentale: ecco cosa dice il nuovo studio
Tradizionalmente, i disturbi psichiatrici come la depressione vengono diagnosticati sulla base dei sintomi secondo valutazioni soggettive. L’identificazione di biomarcatori utili nella diagnosi e nella scelta del trattamento della malattia mentale potrebbe far avanzare notevolmente le cure.
Nel presente studio, i ricercatori hanno utilizzato i dati di imaging cerebrale dello studio Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) su quasi 12.000 bambini di età compresa tra 9 e 10 anni all’inizio dello studio. Le moderne tecniche di neuroimaging, inclusa l’analisi della connettività funzionale in stato di riposo (rsFC), consentono ai ricercatori di studiare l’organizzazione dei circuiti cerebrali attraverso la loro interazione tra loro nel tempo.
Yihong Yang, Ph.D., autore senior dello studio, presso il Neuroimaging Research Branch, National Institute on Drug Abuse, ha dichiarato: “Utilizzando un set di dati MRI funzionale, abbiamo identificato una variabile di connettività cerebrale che è correlata positivamente con le funzioni cognitive e negativamente correlato con misure psicopatologiche.”
La cognizione è stata a lungo studiata nel contesto della malattia mentale, e recenti ricerche hanno indicato una neurobiologia condivisa tra i due, come supportato in questo nuovo studio.
Questa variabile basata sul cervello ha previsto quanti disturbi psichiatrici sono stati identificati nei partecipanti al momento della scansione e nei due anni successivi. Ha inoltre previsto la transizione della diagnosi tra malattia mentale nel periodo di follow-up di due anni.”
Il dottor Yang ha aggiunto: “Questi risultati forniscono la prova di una misura transdiagnostica basata sul cervello che è alla base delle differenze individuali nello sviluppo di disturbi psichiatrici nella prima adolescenza “.
John Krystal, MD, redattore di Biological Psychiatry, ha detto del lavoro: “La malattia mentale nell’adolescenza è emersa come una sfida cardinale per la salute pubblica nell’era post-COVID. Più che mai, trarremmo vantaggio da modi migliori per identificare gli adolescenti a rischio. Questo studio utilizza i dati dello studio ABCD, punto di riferimento, per illustrare come i dati di neuroimaging potrebbero illuminare il rischio di malattie mentali attraverso lo spettro delle diagnosi.
Il dottor Yang ha aggiunto: “Trovare biomarcatori della malattia mentale, piuttosto che fare affidamento sui sintomi, può fornire un mezzo di diagnosi più preciso, e quindi allineare la diagnosi psichiatrica con altre diagnosi mediche”.
I ricercatori hanno identificato vari geni la cui espressione nel cervello prima della nascita può influenzare il rischio di sviluppare una malattia mentale durante l’infanzia. Il team, guidato da ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH), membro fondatore del Mass General Brigham (MGB), ha pubblicato i risultati dello studio su Nature Neuroscience.
Utilizzando i dati dell’Adolescent Brain and Cognitive Development (ABCD), uno studio finanziato a livello federale sullo sviluppo cerebrale di bambini e adolescenti che ha arruolato quasi 12.000 individui all’età di 9-10 anni, il gruppo ha innanzitutto valutato se i modelli genetici associati a disturbi psichiatrici negli adulti sono state monitorate anche con sintomi psichiatrici nei bambini.
“Abbiamo scoperto che queste relazioni sono più complesse di quanto avessimo immaginato. Ad esempio, il rischio genetico per l’ADHD e la depressione erano associati a una serie di sintomi nei bambini, non solo a quelli legati all’attenzione o all’umore”, afferma il co-autore senior Joshua Roffman. , MD, direttore della Early Brain Development Initiative della MGH. “I fattori genetici che modellano i sintomi della malattia mentale nei bambini differiscono da quelli che modellano i sintomi della malattia mentale negli adulti.”
Il più forte predittore genetico per la maggior parte dei sintomi di salute mentale nei partecipanti all’ABCD era una nuova misura, sviluppata dal co-autore senior e genetista computazionale Phil H. Lee, Ph.D., e colleghi del Mass General Center for Genomic Medicine, che indicizza il rischio non per un singolo disturbo, ma piuttosto per una costellazione di disturbi dello sviluppo.
Gli scienziati si riferiscono a questa nuova misura genetica come a un “insieme di geni del neurosviluppo”, poiché combina elementi di rischio genetico per diversi disturbi dello sviluppo neurologico , tra cui l’autismo, l’ADHD, la sindrome di Tourette e la depressione.
Roffman, Lee e i loro collaboratori internazionali hanno scoperto che questo set di geni del neurosviluppo prevedeva anche sintomi psichiatrici infantili nei partecipanti allo studio Generation R, che includeva bambini di età simile nei Paesi Bassi.
Ulteriori analisi delle informazioni provenienti dalle banche del cervello hanno rivelato che i geni di questo insieme sono espressi in modo più forte nel cervelletto del cervello (noto soprattutto per il suo coinvolgimento in funzioni motorie complesse) e la loro espressione nei picchi del cervelletto prima della nascita.
Inoltre, i dati di imaging cerebrale dello studio ABCD hanno indicato che i bambini con sintomi psichiatrici tendevano ad avere un cervelletto leggermente più piccolo, forse un riflesso degli effetti di questi geni sullo sviluppo cerebellare durante la vita prenatale.
“Il fatto che i fattori di rischio genetici per la malattia mentale nei bambini inizino a influenzare il cervello così presto, anche prima della nascita, significa che gli interventi che li proteggono dai rischi potrebbero dover iniziare prima di quanto previsto in precedenza”, afferma Roffman.
“È anche importante notare che, mentre i geni svolgono un ruolo importante nel rischio di malattie mentali, anche l’ambiente della prima infanzia è fondamentale e, a questo punto, potenzialmente più facile da modificare”.
In effetti, alcune esposizioni prenatali, come l’acido folico, sembrano promettenti per migliori risultati sulla salute del cervello nei bambini. “Il nostro gruppo di ricerca presso il Mass General sta cercando altri fattori durante la gravidanza, sia nell’ambito di uno stile di vita sano (come sonno di qualità, esercizio fisico e dieta), cure prenatali ottimali o supporto psicosociale, che possono conferire resilienza allo sviluppo del cervello e proteggere dal rischio di disturbi psichiatrici nei giovani.”
