Depresia poate opri formarea unor neuroni noi. Ce au descoperit cercetătorii despre creier

Cei mai mulți dintre cei aproximativ 100 de miliarde de neuroni ai creierului se formează înainte de naștere. Totuși, anumite regiuni continuă să producă neuroni și la vârsta adultă. Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Columbia University arată că acest proces pare să fie perturbat la persoanele cu depresie majoră.

Cercetarea, publicată în revista Nature Medicine, oferă primele dovezi că neurogeneza adultă încetinește sau se blochează în hipocampul persoanelor cu tulburare depresivă majoră. Echipa a identificat și programele moleculare implicate în acest proces. Descoperirea ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente noi pentru depresie.

„Fără capacitatea de a crea neuroni noi, persoanele cu depresie pot să nu aibă reziliența necesară pentru a se adapta eficient la mediul înconjurător”, explică Maura Dupont, profesoară de psihiatrie la Columbia University și coordonatoarea studiului.

Hipocampul are un rol important

Cercetătorii s-au concentrat asupra hipocampului. Această regiune a creierului este esențială pentru memoria episodică și pentru modul în care reacționăm emoțional la ceea ce se întâmplă în jurul nostru.

Hipocampul este și una dintre puținele regiuni ale creierului adult în care continuă să apară neuroni noi. Cercetătorii consideră că acest proces poate avea un rol important în protejarea creierului împotriva efectelor depresiei.

Un mecanism important este cunoscut sub numele de „separarea tiparelor”. Acesta permite creierului să diferențieze între amintiri asemănătoare, dar distincte. De asemenea, ajută la separarea emoțiilor legate de experiențele trecute de cele asociate cu situațiile actuale.

Atunci când acest mecanism este afectat, amintirile pot deveni mai greu de separat. Experiențele noi ajung astfel să fie interpretate prin prisma unor amintiri negative mai vechi.

Dupont oferă un exemplu simplu. O persoană poate lua prânzul cu un prieten care este obosit și vorbește puțin. În mod normal, creierul poate considera situația un episod izolat.

Dacă separarea tiparelor este afectată, însă, această experiență poate fi asociată cu alte momente în care persoana s-a simțit respinsă. Astfel poate apărea impresia că prietenul este supărat, chiar dacă nu există un motiv real pentru această concluzie.

„Pot vedea acest lucru la mulți dintre pacienții mei. Parcă pot recupera doar informațiile negative din amintirile lor”, spune cercetătoarea.

Neuronii noi ar putea ajuta memoria

Studiile efectuate pe șoareci au arătat deja că separarea tiparelor depinde de neurogeneza adultă. O cercetare realizată pe pacienți cu tumori cerebrale a oferit, de asemenea, indicii că mecanismul poate funcționa în mod similar și la oameni.

Cercetătorii subliniază însă că mecanismul complet nu este încă înțeles. Neuronii nou formați par să răspundă mai ușor la experiențe noi. Ei se pot integra mai rapid în circuitele responsabile de formarea amintirilor.

Prin acest proces, amintirile noi ar putea fi păstrate separat de cele vechi. În cazul depresiei, pierderea acestei capacități ar putea contribui la tendința de a interpreta experiențele actuale prin prisma unor evenimente negative din trecut.

„Activarea din nou a neurogenezei ar putea fi o modalitate de a trata depresia la unele persoane, prin refacerea circuitelor hipocampului”, afirmă Dupont.

Depresia produce schimbări la nivelul întregului circuit

Studiul arată că problema nu se limitează la formarea neuronilor noi. Cercetătorii au identificat modificări moleculare în întregul circuit al hipocampului.

Au fost observate schimbări ale genelor implicate în formarea unor conexiuni noi între neuroni. Au fost afectate și gene care controlează comunicarea dintre celule, producerea energiei și transportul diferitelor componente în interiorul acestora.

Cercetătorii au observat și inflamație, precum și semne de stres celular. Modificările au apărut în circuitul trisynaptic al hipocampului. Acesta este unul dintre principalele circuite implicate în formarea unor amintiri cu încărcătură emoțională.

Pentru a identifica aceste schimbări, echipa a analizat aproape jumătate de milion de celule cerebrale. Probele au provenit de la persoane cu depresie și de la persoane fără această afecțiune. Țesuturile au fost recoltate la scurt timp după decesul donatorilor.

Cercetătorii au analizat activitatea fiecărei celule

Cantitatea mare de material biologic analizat le-a permis cercetătorilor să studieze activitatea genelor la nivelul fiecărei celule. Echipa a urmărit și modificările proteinelor.

Metodele folosite au oferit o imagine detaliată a activității celulare. Cercetătorii au putut identifica inclusiv locul exact din circuitul hipocampului în care se aflau celulele afectate.

Analiza a scos la iveală și gene a căror activitate este modificată în depresia majoră. Unele dintre acestea au variante genetice asociate deja cu această tulburare.

Alte modificări par să fie epigenetice. Acestea nu schimbă secvența ADN-ului, dar pot influența activitatea genelor.

Dupont compară aceste mecanisme cu niște „întrerupătoare” care reglează cât de active sunt anumite gene. Ele pot fi influențate de experiențe de viață precum stresul, procesul de învățare, îmbătrânirea sau expunerea la anumite substanțe.

Depresia ar putea avea mai multe mecanisme

Diversitatea modificărilor descoperite sugerează că depresia nu funcționează neapărat printr-un singur mecanism biologic.

„Amploarea efectelor pe care le-am identificat ar putea reflecta mecanisme patogenice diferite. Acest lucru poate indica faptul că depresia nu este o singură boală”, spune Dupont.

Această concluzie schimbă și modul în care cercetătorii privesc depresia. Timp de decenii, explicațiile s-au concentrat în mare parte pe neurotransmițători, în special pe serotonină.

Noua perspectivă pune accent pe capacitatea neuronilor de a se adapta la stres și la schimbările din mediul înconjurător. Studiul sugerează că această capacitate poate fi afectată prin mai multe mecanisme care acționează simultan.

O posibilă schimbare în tratamentul depresiei

Cercetătorii spun că înțelegerea cauzelor biologice ale depresiei este încă limitată. Studiul oferă însă o imagine mult mai detaliată asupra modificărilor care apar la nivel celular.

Echipa speră ca, în viitor, depresia să poată fi clasificată și în funcție de caracteristicile sale moleculare. Ideea este similară cu modul în care anumite tipuri de cancer sunt diferențiate în funcție de caracteristicile celulare ale tumorilor.

O asemenea clasificare ar putea permite dezvoltarea unor tratamente mai bine adaptate fiecărui tip biologic de depresie. În acest context, stimularea neurogenezei ar putea deveni una dintre direcțiile de cercetare pentru viitoare terapii.

Deocamdată, însă, cercetătorii nu au demonstrat că oprirea neurogenezei este cauza depresiei. Studiul arată o asociere între cele două fenomene și identifică mecanisme care ar putea explica legătura dintre ele. Autorii subliniază că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina dacă neurogeneza poate fi restabilită și la ce pacienți ar putea funcționa o astfel de abordare.