Kajian Stanford mengenal pasti enam biotaip kemurungan untuk rawatan peribadi

Dalam masa terdekat, pengimejan otak pantas boleh digunakan untuk menyaring kemurungan untuk menentukan rawatan terbaik.

Gabungan pengimejan otak dan pembelajaran mesin boleh mengenal pasti subtipe kemurungan dan kebimbangan, menurut kajian baru yang diketuai oleh saintis Perubatan Stanford. Kajian itu, yang akan diterbitkan dalam jurnal Nature Medicine, membahagikan kemurungan kepada enam subtipe biologi, atau "biotip," dan mengenal pasti rawatan yang lebih atau kurang berkesan untuk tiga daripada subtipe tersebut.

Keperluan kaedah pemilihan rawatan yang lebih baik

Kaedah yang lebih baik untuk menyesuaikan rawatan amat diperlukan, kata pengarang kajian utama Lynn Williams, PhD, seorang profesor psikiatri dan sains tingkah laku dan pengarah Pusat Psikiatri Ketepatan dan Kesejahteraan di Perubatan Stanford. Williams, yang kehilangan pasangannya akibat kemurungan pada 2015, telah menumpukan kerjanya pada penyelidikan perintis dalam psikiatri ketepatan.

Kira-kira 30% orang yang mengalami kemurungan mengalami apa yang dipanggil kemurungan tahan rawatan, bermakna pelbagai jenis ubat atau terapi telah gagal memperbaiki gejala mereka. Bagi dua pertiga orang yang mengalami kemurungan, rawatan gagal menghapuskan gejala sepenuhnya ke tahap yang sihat.

Ini sebahagiannya kerana tiada cara yang boleh dipercayai untuk menentukan antidepresan atau jenis terapi yang akan membantu pesakit tertentu. Ubat-ubatan ditetapkan melalui percubaan dan kesilapan, jadi ia boleh mengambil masa berbulan-bulan atau bertahun-tahun untuk mencari rawatan yang berkesan, jika ia berlaku sama sekali. Dan mencuba rawatan yang berbeza untuk masa yang lama tanpa mendapat kelegaan boleh memburukkan gejala kemurungan.

"Matlamat kerja kami adalah untuk memikirkan cara untuk membetulkannya pada kali pertama. Ia sangat mengecewakan untuk bekerja dalam bidang kemurungan dan tidak mempunyai alternatif yang lebih baik kepada pendekatan satu saiz untuk semua," kata Dr Williams.

Biotaip meramalkan tindak balas terhadap rawatan

Untuk lebih memahami biologi kemurungan dan kebimbangan, Williams dan rakan-rakannya menilai 801 peserta kajian yang sebelum ini didiagnosis dengan kemurungan atau kebimbangan menggunakan teknik pengimejan yang dikenali sebagai MRI berfungsi (fMRI) untuk mengukur aktiviti otak. Mereka mengimbas otak sukarelawan semasa berehat dan semasa mereka melakukan pelbagai tugas yang direka untuk menguji fungsi kognitif dan emosi mereka. Para saintis memberi tumpuan kepada kawasan otak dan hubungan antara mereka yang sudah diketahui memainkan peranan dalam kemurungan.

Menggunakan pendekatan pembelajaran mesin yang dikenali sebagai analisis kelompok untuk mengumpulkan imej otak pesakit, mereka mengenal pasti enam corak aktiviti yang berbeza di kawasan otak yang diperiksa.

Para penyelidik juga secara rawak menugaskan 250 peserta kajian untuk menerima satu daripada tiga antidepresan atau terapi tingkah laku yang digunakan secara meluas. Pesakit dengan satu subjenis, dicirikan oleh peningkatan aktiviti di kawasan kognitif otak, bertindak balas terbaik terhadap venlafaxine antidepresan (dikenali sebagai Effexor) berbanding dengan biotaip lain. Mereka yang mempunyai subjenis lain, yang otaknya berehat menunjukkan peningkatan aktiviti dalam tiga bidang yang berkaitan dengan kemurungan dan penyelesaian masalah, bertindak balas dengan lebih baik kepada terapi tingkah laku. Dan mereka yang mempunyai subjenis ketiga, dengan penurunan aktiviti rehat dalam litar otak yang mengawal perhatian, berkemungkinan kecil untuk melihat peningkatan dalam gejala daripada terapi tingkah laku berbanding dengan biotaip lain.

Kepentingan kajian

"Untuk pengetahuan kami, ini adalah kali pertama kami dapat menunjukkan bahawa kemurungan boleh dijelaskan oleh kelainan yang berbeza dalam fungsi otak, " kata Williams. "Ini pada asasnya adalah demonstrasi pendekatan perubatan yang diperibadikan kepada kesihatan mental berdasarkan ukuran objektif fungsi otak."

Dalam satu lagi kajian baru-baru ini, Williams dan pasukannya menunjukkan bahawa menggunakan fMRI untuk imej otak meningkatkan keupayaan mereka untuk mengenal pasti orang yang mungkin bertindak balas terhadap rawatan antidepresan. Dalam kajian ini, para penyelidik menumpukan pada subjenis yang mereka panggil biotip kognitif kemurungan, yang menjejaskan lebih daripada satu perempat orang yang mengalami kemurungan dan kurang berkemungkinan bertindak balas terhadap antidepresan standard. Dengan mengenal pasti orang yang mempunyai biotaip kognitif menggunakan fMRI, para penyelidik dengan tepat meramalkan kemungkinan remisi dalam 63% pesakit, berbanding dengan ketepatan 36% tanpa menggunakan pengimejan otak. Peningkatan ketepatan ini bermakna doktor lebih cenderung untuk menetapkan rawatan yang betul pada kali pertama. Para penyelidik kini meneroka rawatan baru untuk biotaip ini dengan harapan untuk mencari lebih banyak pilihan bagi mereka yang tidak bertindak balas terhadap antidepresan standard.

Penyelidikan Lanjutan Mengenai Kemurungan

Biotaip yang berbeza juga dikaitkan dengan perbezaan dalam gejala dan prestasi tugas di kalangan peserta kajian. Sebagai contoh, mereka yang mempunyai peningkatan aktiviti di kawasan kognitif otak mempunyai tahap anhedonia yang lebih tinggi (ketidakupayaan untuk mengalami keseronokan) daripada biotaip lain; mereka juga melakukan lebih teruk pada tugas fungsi eksekutif. Mereka yang mempunyai subjenis yang bertindak balas terbaik kepada terapi tingkah laku juga membuat kesilapan pada tugas fungsi eksekutif tetapi melakukan tugas kognitif dengan baik.

Salah satu daripada enam biotaip yang dikenal pasti dalam kajian itu tidak menunjukkan perbezaan yang ketara dalam aktiviti otak di kawasan yang diimej berbanding dengan aktiviti pada orang tanpa kemurungan. Williams percaya mereka mungkin belum meneroka rangkaian penuh biologi otak yang mendasari gangguan itu. Kajian mereka memberi tumpuan kepada kawasan yang diketahui terlibat dalam kemurungan dan kebimbangan, tetapi mungkin terdapat jenis disfungsi lain dalam biotaip itu yang tidak ditangkap oleh pengimejan mereka.

Williams dan pasukannya mengembangkan kajian pengimejan untuk memasukkan lebih ramai peserta. Dia juga ingin menguji lebih banyak rawatan merentas enam biotaip, termasuk ubat-ubatan yang secara tradisinya tidak digunakan untuk kemurungan.

Rakan sekerjanya Laura Hack, MD, PhD, penolong profesor psikiatri dan sains tingkah laku, telah mula menggunakan teknik pengimejan dalam amalan klinikalnya di Perubatan Stanford melalui protokol eksperimen. Pasukan itu juga ingin mewujudkan piawaian yang mudah dilaksanakan untuk kaedah itu supaya pengamal kesihatan mental yang lain boleh mula melaksanakannya.

"Untuk benar-benar menggerakkan bidang ke arah psikiatri ketepatan, kita perlu mengenal pasti rawatan yang paling mungkin berkesan untuk pesakit dan mendapatkan rawatan tersebut secepat mungkin," kata Ma. "Mempunyai maklumat tentang fungsi otak mereka, terutamanya tandatangan terbukti yang kami nilai dalam kajian ini, akan membantu memaklumkan rawatan dan preskripsi yang lebih tepat untuk individu."