Hjerneskanninger kan hjælpe med at forudsige, om antidepressiva virker
Forskere har længe forsøgt at finde ud af, hvorfor nogle mennesker ikke reagerer på antidepressiva. Nu antyder ny forskning, at det kan være muligt at forudsige, hvor godt en person med depression vil reagere på medicin ved at analysere scanninger af deres hjerner. Forskningen inkluderer et eksempel på, hvordan kunstig intelligens (AI) kan hjælpe analysen.
Den nye forskning kommer i form af to nylige undersøgelser, en der findes i American Journal of Psychiatry og den anden i Natur Menneskelig adfærd.
Undersøgelserne afslører de seneste fund fra et klinisk forsøg i USA kaldet Etablering af moderatorer og biosignaturer af antidepressivt respons i klinisk pleje (EMBARC).
EMBARC sigter mod at oprette objektive tests afledt af patientbiologi for at hjælpe med at vælge behandlinger for humørsvingninger og reducere forsøg og fejl ved ordination af medicin.
Dr. Madhukar H. Trivedi, professor ved Institut for Psykiatri ved University of Texas (UT) Southwestern Medical Center i Dallas, fører tilsyn med retssagen. Han er også seniorforfatter af de to nylige papirer.
"Vi er nødt til at afslutte gættespil og finde objektive tiltag til ordination af interventioner, der vil fungere," sagde Dr. Trivedi, som også er den grundlæggende direktør for Center for Depression Research and Clinical Care ved UT Southwestern.
"Mennesker med depression lider allerede af håbløshed," tilføjer han, "og problemet kan blive værre, hvis de tager en medicin, der er ineffektiv."
En væsentlig årsag til oprettelsen af EMBARC var, fordi en tidligere undersøgelse, som Dr. Trivedi ledede, havde fundet ud af, at næsten to tredjedele af mennesker ikke reagerer tilstrækkeligt på deres første depressionsmedicin.
Stigning i antal mennesker med depression
De fleste mennesker har øjeblikke af tristhed eller følelse af lav, der kan vare i flere dage, især efter ubehagelige begivenheder. Depression er imidlertid en psykiatrisk tilstand, hvor disse og andre symptomer er mere alvorlige og ikke forsvinder.
Symptomerne på depression inkluderer vedvarende følelse af tristhed og håbløshed og tab af interesse for aktiviteter, der engang var sjove.
Andre symptomer kan også forekomme, såsom irritabilitet, angst, træthed, rastløshed og vanskeligheder med at træffe beslutninger og koncentration.
Ingen personer med depression vil nødvendigvis opleve de samme symptomer, og selv når de gør det, betyder det ikke, at en behandling, der fungerer for den ene, fungerer for den anden.
Ifølge den nonprofitorganisation Our World in Data er antallet af mennesker med depression på verdensplan steget fra næsten 170 millioner i 1990 til næsten 265 millioner i 2017, hvor kvinder mere sandsynligt lever med depression end mænd.
Dr. Trivedi og kolleger startede 16-ugers EMBARC-forsøget i 2012. Det løb fire steder i USA og undersøgte i alt 296 mennesker med svær depressiv lidelse.
Deltagerne gennemgik forskellige MR-hjernescanninger, gav blod til DNA og andre tests og gennemførte også undersøgelser for at vurdere deres symptomer. Data var tilgængelige fra deltagere, som forskerne tilfældigt havde tildelt til at modtage enten et antidepressivt middel eller placebo i 8 uger.
Brug af hjerneskanninger for at hjælpe forudsigelse
Forskerne brugte resultaterne af MR-scanningerne til at undersøge hjernestruktur og hjerneaktivitet. De sammenlignede billeddannelsesanalysen af dem, der tog antidepressiva sertralin, med dem, der tog placebo. De sammenlignede også resultaterne med mennesker uden depression, der fungerede som kontroller.
De fandt nogle tydelige hjerneforskelle mellem medicinen og placebogrupperne, der korrelerede med, om deres symptomer sandsynligvis ville blive bedre inden for de 8 uger, efter de blev taget.
Det American Journal of Psychiatry undersøgelse koncentreret om "funktionel forbindelse mellem hjerneområder", mens hjernen er i en "hviletilstand."
Disse fund afslørede, at mønstre af funktionel forbindelse, både inden for og mellem regioner, "ser ud til at spille en vigtig rolle i identifikationen af et gunstigt svar til en lægemiddelbehandling ved svær depressiv lidelse."
Dr. Trivedi forklarer, at det at se på billeddannende resultater af hjernen i forskellige tilstande kan give et mere præcist billede af, hvordan depression påvirker et bestemt individ.
For nogle personer med depression bemærker han, at resultaterne af hviletilstandsskanninger kan være en mere nyttig forudsigelse for medicinsk succes end scanninger af, når hjernen er aktiv, såsom under følelsesmæssig behandling. I andre kan det være omvendt, forklarer han.
Hjerneanalyse under følelsesmæssig behandling
I Natur Menneskelig adfærd undersøgelse fokuserede forskerne på billeddannelsesresultater af hjerneaktivitet under følelsesmæssig behandling. De scanninger, de brugte, kom fra funktionelle MR-scanninger, som deltagerne gennemgik, da de gennemførte en opgave, hvor de skulle behandle følelsesmæssig konflikt.
For at fuldføre opgaven så deltagerne på fotografier af menneskelige ansigter, der viste forskellige følelser. Ledsaget af hvert billede var et ord eller en sætning, der beskriver en bestemt følelse.
Undertiden beskrev ordlyden ikke følelser, men en helt anden. Ordet "lykkelig" kan f.eks. Ledsage et ansigt, der viser frygt. Deltagerne måtte læse ordet, inden de valgte det næste billede.
Ved hjælp af en type AI kaldet maskinindlæring fandt forskerne, at der er specifikke hjerneregioner, der kan hjælpe med at forudsige, om folk kan have gavn af at tage sertralin.
Den AI-assisterede analyse afslørede, at de deltagere, hvis hjernemønstre under følelsesmæssig bearbejdning adskiller sig mest fra mennesker uden større depression, var dem, der sandsynligvis ikke viste symptomforbedringer i løbet af 8 ugers sertralinbehandling.
Dr. Trivedi antyder, at det sandsynligvis vil tage en kombination af blodprøver og analyser af hjerneskanninger for at maksimere chancen for at vælge det rigtige antidepressivum fra starten.
”Depression er en kompleks sygdom, der påvirker mennesker på forskellige måder. Ligesom teknologien kan identificere os gennem fingeraftryk og ansigtsscanninger, viser disse undersøgelser, at vi kan bruge billeddannelse til at identificere specifikke signaturer for depression hos mennesker. ”
Dr. Madhukar H. Trivedi
