Mania dan Kemurungan 'Menandakan' Otak Secara Berbeza: Susulan MRI Dua Tahun dalam Gangguan Bipolar

Episod gangguan bipolar yang berulang meninggalkan kesan yang berbeza dalam struktur otak - dan ini dapat dilihat selepas hanya dua tahun. Penyelidik Jerman dari konsortium FOR2107 mengikuti 124 peserta (62 pesakit dengan gangguan bipolar dan 62 kawalan sihat) dan menunjukkan bahawa semasa episod kemurungan berulang, jumlah bahan kelabu meningkat di bahagian luar kanan otak kecil, manakala pada pesakit tanpa kambuh dalam tempoh yang sama ia agak berkurangan. Semakin lama pesakit menghabiskan masa dalam mania pada masa lalu, semakin ketara penurunan jumlah semasa remisi berikutnya. Penulis mentafsirkan ini sebagai dinamik "keradangan → pemulihan/pengeluaran glia → kemudian pemangkasan sinaps yang berlebihan" - dan dengan itu mendamaikan hasil kajian terdahulu yang berbeza. Kajian itu diterbitkan dalam Neuropsychopharmacology.

Latar belakang

Gangguan bipolar (BD) ialah penyakit kitaran dengan episod mania/hipomania dan kemurungan yang berulang. Sepanjang dua dekad yang lalu, neuroimaging telah berulang kali menunjukkan bahawa penyakit ini dikaitkan dengan perubahan struktur dan fungsi dalam rangkaian peraturan emosi (korteks prefrontal, korteks cingulate, amygdala, talamus). Walau bagaimanapun, gambar untuk bahan kelabu tetap bercanggah: dalam beberapa kajian, penurunan dalam jumlah didapati, pada yang lain - peningkatan atau perbezaan "sifar". Terdapat sebab metodologi dan biologi untuk ini.

Pertama, kebanyakan kajian awal adalah keratan rentas: satu imej pada titik "rawak" dalam trajektori. Tetapi otak dalam gangguan bipolar adalah dinamik: episod dan remisi disertai dengan perubahan seperti gelombang, daripada pembengkakan radang dan pengaktifan glial kepada pemangkasan sinaptik dan pendawaian semula. Kedua, keputusan "kabur" heterogen: fasa yang berbeza (mania vs. kemurungan), tempoh penyakit, beban episod, gangguan komorbid, farmakoterapi, dan juga perbezaan pengimbas/protokol. Oleh itu, rantau yang sama dalam dua sampel berbeza mungkin kelihatan "lebih besar" atau "lebih kecil," bergantung pada masa dan di mana kami mengukur.

Pemain penting ketiga ialah neuroinflammation. Penanda keradangan tahap rendah (cth hsCRP) dan aktiviti mikroglial dikaitkan dengan fasa dan keterukan gangguan bipolar pada sesetengah pesakit. Ini mencadangkan model neuroprogression: setiap episod meninggalkan kesan kumulatif (keradangan → tindak balas glial → pembentukan semula rangkaian), dan kekerapan/polariti episod yang mungkin menjelaskan penemuan struktur yang berbeza.

Menghadapi latar belakang minat dalam litar kortikal-limbic, cerebellum secara beransur-ansur kembali. Ia terlibat bukan sahaja dalam kemahiran motor, tetapi juga dalam peraturan kognitif-afektif (gelung cerebellar-prefrontal). Dalam kajian mood, perubahan cerebellar diterangkan secara berpecah-belah, tanpa mengambil kira fasa dan sejarah episod, itulah sebabnya peranan mereka masih dipandang remeh.

Oleh itu logik kajian membujur semasa: beralih daripada "slice-and-slice" kepada trajektori dengan MRI berulang selama 1-3 tahun; berhati-hati memisahkan pesakit dengan kehadiran kambuh dan polariti mereka antara lawatan; mengambil kira "beban" sejarah (berapa banyak masa yang lalu dibelanjakan dalam mania / kemurungan); tambahkan penanda keradangan dan selaraskan data antara pusat. Reka bentuk ini membolehkan kita melihat bagaimana episod "menandai" otak tepat pada masanya dan mengapa mania dan kemurungan boleh meninggalkan kesan struktur yang berbeza.

Apa yang mereka lakukan?

• Kami merekrut 124 orang berumur 20-62 tahun (1: 1 - pesakit bipolar dan kawalan sihat), dua lawatan MRI 3 T dengan selang ~ 2.2 tahun; morfometri berasaskan voxel (SPM12/CAT12) dan penyelarasan data ComBat telah digunakan.
• Pesakit dengan gangguan bipolar dibahagikan kepada kumpulan dengan kambuh (sekurang-kurangnya satu episod, manik atau kemurungan, diperhatikan dalam selang dua tahun) dan tanpa kambuh, dan dibandingkan dengan kawalan.
• Selain itu, kami mengaitkan dinamik jirim kelabu kepada sejarah klinikal episod sebelum titik asas, serta tahap hsCRP garis dasar sebagai penanda keradangan gred rendah. Kami mengawal ubat-ubatan, komorbiditi, kemasukan ke hospital, perubahan dalam simptom dan skala berfungsi.

Isyarat utama dilokalkan di bahagian luar sebelah kanan cerebellum. Penulis mencadangkan untuk mempertimbangkan trajektori sebagai berbentuk U: semasa / tidak lama selepas kemurungan - peningkatan dalam bahan kelabu (kemungkinan tindak balas glial dan edema terhadap latar belakang keradangan), dalam remisi yang stabil - penurunan (mungkin pemangkasan sinaps dan "penstrukturan semula" rangkaian), dan episod manik yang lalu "menetapkan" penurunan yang lebih curam.

Penemuan utama dalam angka dan fakta

• Relaps kemurungan ↔ Peningkatan GMV: lebih banyak episod kemurungan setiap selang - lebih banyak bahan kelabu meningkat dalam otak luar sebelah kanan.
• Tiada relaps ↔ penurunan GMV: pada pesakit yang telah bebas episod selama dua tahun, jumlah di rantau ini menurun lebih banyak jika mereka mengalami mania untuk tempoh yang lebih lama sebelum dimasukkan (ρ = -0.59; p = 0.012).
• Cap jari radang: HsCRP yang lebih tinggi pada garis dasar meramalkan keuntungan GMV yang lebih besar dalam cerebellum pada pesakit BD (β = 0.35; p = 0.043), selaras dengan hipotesis peranan untuk neuroinflammation.
• Bukan artifak rawatan dan keterukan: persatuan tidak dijelaskan oleh kemasukan ke hospital, beban ubat/ubat, dinamik simptom (HAM-D, YMRS), GAF, BMI, risiko keluarga dan komorbiditi psikiatri.
• Sebabnya adalah lebih banyak dalam episod daripada dalam "anatomi permulaan": tiada perbezaan keratan rentas dalam GMV antara kumpulan pada permulaan dan penamat - trajektori antara T1 dan T2 yang penting.

Mengapa perkara ini penting? Sastera bipolar menunjukkan peningkatan, penurunan, dan penemuan jirim kelabu "null", bergantung pada fasa imbasan MRI. Kerja semasa menunjukkan bahawa polariti (mania vs. kemurungan), masa sejak episod terakhir, dan latar belakang keradangan menentukan arah perubahan struktur yang berbeza. Ini mengukuhkan konsep neuroprogression dalam gangguan bipolar: episod meninggalkan kesan terkumpul tetapi berpotensi boleh diterbalikkan, terutamanya dalam cerebellum, hab yang terlibat bukan sahaja dalam fungsi motor tetapi juga dalam peraturan emosi/kognisi.

Apakah ini boleh berubah dalam amalan?

• Pemantauan sepanjang trajektori, bukan pada "kepingan": pada pesakit yang mengalami kemurungan yang kerap dan/atau hsCRP tinggi, adalah masuk akal untuk memantau dinamik, dan bukan hanya penunjuk MRI sekali sahaja.
• Strategi anti-relaps adalah keutamaan: mencegah kedua-dua episod kemurungan dan manik boleh membendung masalah kelabu yang tidak menguntungkan "ayunan." (Ini adalah logik klinikal yang memerlukan ujian langsung.)
• Penjejak keradangan: hsCRP mungkin menjadi penanda stratifikasi mudah risiko "kereaktifan struktur" - calon untuk pengawasan diperibadikan.

Bagaimanakah ini sesuai dengan biologi gangguan itu?

• Semasa kemurungan, pengaktifan glial dan peningkatan jumlah "edematous" berkemungkinan besar (kos tenaga dan imun untuk mengekalkan rangkaian).
• Dalam pengampunan, "penstrukturan semula" dan pemangkasan sinaptik yang meningkat membawa kepada penurunan dalam volum, terutamanya jika terdapat sejarah mania jangka panjang.
• Corak U ini membantu menjelaskan sebab kajian terdahulu telah menghasilkan keputusan yang bercanggah: semuanya bergantung pada masa sepanjang lengkung imej diambil.

Sekatan

• Saiz sampel adalah sederhana (n=124), dua pusat; kesannya adalah tempatan (serebelum luar kanan), generalisasi ke kawasan dan populasi lain memerlukan pengesahan.
• Ini adalah persatuan, bukan bukti sebab; walaupun rawatan dan kesan keterukan dikawal dengan teliti, faktor asas tidak boleh diketepikan sepenuhnya.
• Akibat fungsional perubahan cerebellar (bagaimana ia mempengaruhi simptom/tingkah laku) tidak dikaji - tugas untuk gelombang pemerhatian masa depan.

Ke mana hendak pergi seterusnya

• Pautkan anatomi kepada fungsi: tambahkan ujian kognitif dan afektif/paradigma pengimejan neuro yang menilai litar cerebellar-prefrontal.
• Siri MRI yang lebih panjang: tiga atau lebih titik masa untuk menangkap "bonggol" dan "lembah" lintasan U dengan lebih terperinci.
• Biologi keradangan: kembangkan panel penanda (sitokin, transkriptom darah), bandingkan dengan dinamik isipadu dan kekerapan kambuh.

Kesimpulan

Dalam gangguan bipolar, otak "bernafas" secara struktur berbeza selepas kemurungan dan mania: kemurungan dikaitkan dengan peningkatan sementara dalam bahan kelabu cerebellar (mungkin disebabkan oleh tindak balas keradangan), dan mania sebelumnya jangka panjang dikaitkan dengan penurunan di dalamnya semasa remisi; kunci kepada tafsiran ialah melihat trajektori, bukan pada satu syot kilat.

Sumber: Thomas-Odenthal F. et al. Kesan pembezaan berulang episod manik berbanding kemurungan pada perubahan isipadu bahan kelabu membujur dalam gangguan bipolar. Neuropsychopharmacology, 2025. https://doi.org/10.1038/s41386-025-02197-x