От тела к мозгу. Как нарушения метаболизма становятся причиной депрессии, биполярного расстройства, СДВГ, ПТСР и других заболеваний - Кристофер М. Палмер
Прямые доказательства наличия нарушений метаболизма у людей с психическими расстройствами, даже у тех, кто еще не страдает ожирением, диабетом или сердечно-сосудистыми заболеваниями, появились по крайней мере в 1950-х годах. Среди отклонений, обнаруженных в маркерах обмена веществ, различия в уровнях АТФ, маркеров окисления и восстановления (баланс между окислителями, такими как РФК, и антиоксидантами), гормонов, нейромедиаторов и лактата (маркер метаболического стресса). В 1980-х годах было обнаружено, что введение лактата в вену человеку с паническим расстройством часто вызывает немедленный приступ паники [1]. Как я уже говорил, нарушение регуляции кортизола также играет определенную роль, по крайней мере у некоторых людей, а это метаболический гормон.
Нейровизуализирующие исследования предоставили огромное количество доказательств метаболических различий в мозге людей с психическими расстройствами. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и спектроскопия в ближней инфракрасной области (БИК) позволяют измерить локализованные изменения мозгового кровотока, связанные с нейронной активностью, что является косвенным маркером обмена веществ и активности мозга. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), визуализация зависимости уровня кислорода в крови (BOLD) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) – все они измеряют некоторые показатели обмена веществ: уровень глюкозы, кислорода или радиоактивного вещества, которое исследователи вводят человеку в вену. Все эти визуализирующие исследования так или иначе позволяют оценить, как проходит обмен веществ в мозге, потому что метаболизм является маркером активности мозга.
Когда нейроны активны, они потребляют больше энергии. Когда они находятся в состоянии покоя, ее расходуется меньше.
Эти исследования предоставили нам множество данных, демонстрирующих отличия в мозге людей с психическими расстройствами от здорового мозга. В одних областях этого органа у них наблюдается повышенная активность, в то время как в других – наоборот, недостаточная. Недавно ученые обратились к так называемым исследованиям функциональной связности областей мозга, в которых изучается взаимодействие двух или более его областей, в попытке определить, какие из них взаимодействуют между собой для выполнения тех или иных задач. К сожалению, результаты этих исследований неизменно были противоречивыми и неоднородными. Американская психиатрическая ассоциация опубликовала в 2018 году «Ресурсный документ по нейровизуализации», в котором говорилось: «В настоящее время не существует биомаркеров визуализации мозга, которые были бы клинически полезны для какой-либо диагностической категории в психиатрии» [2].
Тем не менее исследователи, использующие эти методы нейровизуализации, уже несколько десятилетий знают об отличиях в обмене веществ в мозге у людей с психическими расстройствами. На первый взгляд они могут подумать, что теория «от тела к мозгу» не предлагает ничего нового. «Очевидно, что психические расстройства связаны с обменом веществ! Мы знали это все время! Обмен веществ – это самое главное в биологии. Что здесь нового?»
Я рассчитываю, что вы в итоге поймете: нового здесь много. Причем не просто нового, а революционного. Запутавшись в непреодолимой сложности обмена веществ и особенностей работы мозга, в попытке понять, что делает одни области мозга гиперактивными, а другие – недостаточно активными, эти исследователи не смогли увидеть общую картину метаболизма. Самое же главное, они не смогли понять, насколько важную роль во всем этом играют митохондрии. Сделав шаг назад и окинув взглядом общую картину (даже если эта картина разворачивается на микроскопическом уровне), мы можем найти новые способы разобраться, что происходит с обменом веществ и психическим здоровьем, и увидеть новые пути решения проблем.
Митохондриальная дисфункция и психическое здоровье
Есть ли у нас доказательства того, что у людей с психическими расстройствами митохондрии не работают должным образом?
Да! Доказательств теперь у нас полно.
За последние несколько десятилетий стало ясно, что митохондрии играют гораздо большую роль в здоровье человека, чем считалось ранее. Когда они не функционируют должным образом, нарушается нормальная работа всего человеческого организма. Митохондриальная дисфункция – это термин, используемый для описания нарушения функции митохондрий. Болезни и расстройства, которые удалось связать с подобным отклонением, широко распространены, и в этот список входят почти все психические расстройства. Он также включает метаболические и неврологические расстройства, которые я уже обсуждал – ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и эпилепсию. На самом деле, в него входят также многие виды рака и болезнь Паркинсона. Я не смогу подробно рассказать обо всех этих расстройствах, однако модель, которую я описываю в книге, применима и к ним.
Конкретные психические расстройства, при которых была выявлена митохондриальная дисфункция, – это шизофрения, шизоаффективное расстройство, биполярное расстройство, большое депрессивное расстройство, аутизм, тревожные, обсессивно-компульсивные расстройства, посттравматическое стрессовое расстройство, синдром дефицита внимания / гиперактивности, нервная анорексия, алкоголизм, расстройство, связанное с употреблением марихуаны или опиатов, а также пограничное расстройство личности. Деменция и делирий, которые часто рассматриваются как неврологические заболевания, также включены в этот список.
Не входят в перечень все психиатрические диагнозы DSM-5, однако это вовсе не обязательно связано с тем, что митохондриальная дисфункция не сопровождает другие расстройства: просто соответствующих исследований пока не проводилось. Тем не менее это достаточно обширный список, чтобы утверждать, что митохондриальная дисфункция была обнаружена при широком спектре диагнозов, которые включают практически все симптомы, встречающиеся в психиатрии.
Если все эти доказательства существуют уже давно, почему никто до сих пор не предположил, что митохондриальная дисфункция является общим путем к метаболическим или психическим расстройствам?
Что ж… на самом деле уже предполагали, и не раз! Большинству людей, читающих эту книгу, информация покажется новой, однако это не первая работа, в которой говорится о важной роли митохондрий для здоровья человека.
Доктор Раймонд Перл в 1928 году опубликовал книгу о теории скорости жизни. Ученый утверждал, что продолжительность жизни и возрастные болезни, к которым относится большинство метаболических заболеваний, обусловлены скоростью обмена веществ. В 1954 году доктор Денхам Харман представил свободнорадикальную теорию старения, в которой РФК были названы основной причиной возрастных заболеваний. В 1972 году он предложил митохондриальную теорию старения, которая признала центральную роль митохондрий в производстве РФК. В последние годы наблюдается бурный рост исследований митохондрий и их связи с ожирением, диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями и самим старением. В медицинской литературе опубликованы десятки тысяч научных статей на эту тему.
В литературе по психиатрии можно найти множество работ авторитетных ученых, подчеркивающих роль митохондрий в развитии психических расстройств. Поиск по медицинской литературе в 2021 году выявил более 400 статей, связанных с шизофренией и биполярным расстройством, более 3000 – с депрессией, более 4000 – с болезнью Альцгеймера и более 11 000 – с употреблением алкоголя. Некоторые из этих новаторских исследований были мне особенно близки, так как их проводили мои уважаемые и всемирно известные коллеги – профессора Брюс Коэн и Дост Онгюр из больницы Маклин и Гарвардской медицинской школы, где
