У взрослых с большим депрессивным расстройством в гиппокампе замирает образование новых нейронов. Первые прямые доказательства этого получили исследователи Колумбийского университета — их работа вышла 21 августа в журнале Nature Medicine. Команда изучила почти полмиллиона клеток мозга, полученных посмертно от людей с депрессией и от доноров без этого диагноза. В выборку вошли пациенты, не принимавшие лекарств, а сам набор данных стал самым крупным молекулярным атласом гиппокампа взрослого человека.
Подавляющее большинство из примерно 100 миллиардов нейронов человек получает ещё до рождения. Гиппокамп — редкое исключение: здесь клетки продолжают рождаться и во взрослом возрасте. Сам этот факт долго оспаривался, поскольку часть исследований взрослого нейрогенеза не находила, и новая работа добавляет доказательств, что процесс реален. Заодно она показывает, что при депрессии он затухает.
Молодые нейроны нужны мозгу для разделения паттернов — способности хранить похожие воспоминания отдельно, вместе с их эмоциональной окраской. Свежие клетки активнее откликаются на новый опыт и легче встраиваются в цепи памяти, поэтому новое событие записывается отдельно от старых. Когда механизм ломается, эпизоды сливаются. Авторы приводят пример: приятель за обедом молчит, потому что устал, но сцена склеивается с прежними воспоминаниями об отвержении, и человек решает, что на него обижены. У пациентов с депрессией память часто выдаёт именно негативный материал.
В опытах на мышах без взрослого нейрогенеза разделение паттернов не работает. На ту же связь у людей указывают наблюдения за пациентами с опухолями мозга, у которых лучевая терапия в области гиппокампа полностью выключала рождение новых клеток. Технически исследование строилось на недавно созданных методах анализа единичных клеток: в каждой измеряли активность всех генов и проверяли, изменились ли белки. По этим данным определяли и точное положение каждой затронутой клетки внутри гиппокампальной цепи.
Нарушения вышли далеко за пределы нейрогенеза. Изменилась работа генов, отвечающих за построение контактов между нейронами, обмен сигналами, снабжение клеток энергией и транспорт веществ внутри них. В трисинаптическом пути — главной цепи гиппокампа, где формируются новые эмоциональные воспоминания, — нашлись признаки воспаления и клеточного стресса.
Часть затронутых генов совпала с теми, чьи варианты генетики и раньше связывали с депрессией. На других обнаружились эпигенетические изменения — химические настройки, которые усиливают или приглушают активность гена, не трогая саму ДНК. Складываются они под действием опыта: стресса, обучения, старения, химических воздействий. В клетках, по данным анализа, отпечатались и наследственность, и среда.
Десятилетиями депрессию объясняли прежде всего нехваткой нейромедиаторов, в первую очередь серотонина. Авторы исходят из другой модели: болезнь складывается из множества сбоев, мешающих нейронам подстраиваться под стресс и перемены, а без притока молодых клеток гиппокамп теряет эту гибкость. Перезапуск нейрогенеза они называют возможным направлением лечения для части пациентов, но оговаривают, что полный механизм у человека не установлен, причинную роль остановки нейрогенеза работа не доказывает, а депрессия затрагивает не только гиппокамп.
По оценкам ВОЗ, депрессией живут порядка 332 миллионов человек — около 4% населения планеты. Разброс найденных нарушений оказался настолько широким, что авторы допускают: под одним диагнозом скрываются разные механизмы, и депрессия может быть не одной болезнью, а группой состояний. Их дальнейшая цель — классифицировать расстройство по молекулярным признакам, как классифицируют опухоли: в онкологии переход от деления по локализации к делению по свойствам клеток уже привёл к более точным методам лечения.