חוקרים בסטנפורד רפואה זיהו שישה תת-סוגים ביולוגיים של דיכאון באמצעות הדמיה מוחית ולמידת מכונה, וסללו את הדרך לפסיכיאטריה מדויקת. התוצאות מצביעות על כך שתרופות נוגדות דיכאון וטיפולים התנהגותיים מסוימים יעילים יותר עבור תת-סוגים ספציפיים, ומציעים תקווה לאסטרטגיות טיפול ממוקדות ויעילות יותר. קרדיט: twoday.co.il.com
מחקר של סטנפורד רפואה חושף שישה תת-סוגים של דיכאון, שזוהו באמצעות הדמיה מוחית ו למידת מכונה. תת-סוגים אלה מציגים דפוסי פעילות מוחיים ייחודיים, המסייעים לחזות אילו מטופלים ייהנו מתרופות נוגדות דיכאון או טיפולים התנהגותיים ספציפיים. גישה זו שואפת להתאים אישית ולשפר את יעילות הטיפול בדיכאון.
בעתיד הלא רחוק, סריקת מוח מהירה במהלך הערכת סקר לדיכאון תוכל לזהות את הטיפול הטוב ביותר.
על פי מחקר חדש שהובילו חוקרים בסטנפורד רפואה, הדמיית מוח בשילוב עם סוג של AI הנקרא למידת מכונה יכולה לחשוף תת-סוגים של דיכאון וחרדה. המחקר, שיתפרסם היום (17 ביוני) בכתב העת רפואת טבעממיין דיכאון לשישה תת-סוגים ביולוגיים, או "ביוטיפים", ומזהה טיפולים שסביר יותר או פחות יעבדו עבור שלושה מתתי-סוגים אלה.
קידום פסיכיאטריה מדויקת
נחוצות נואשות שיטות טובות יותר להתאמת מטופלים לטיפולים, אמרה המחברת הבכירה של המחקר, ליאן וויליאמס, PhD, פרופסור וינסנט VC Woo, פרופסור לפסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות, ומנהלת המרכז לבריאות נפשית ובריאות נפשית מדויקת של סטנפורד רפואה. וויליאמס, שאיבדה את בן זוגה לדיכאון ב-2015, מיקדה את עבודתה בחלוציות בתחום הפסיכיאטריה המדויקת.
בסביבות 30% מהאנשים עם דיכאון יש מה שמכונה דיכאון עמיד לטיפול, כלומר מספר סוגים של תרופות או טיפול לא הצליחו לשפר את הסימפטומים שלהם. ועבור עד שני שלישים מהאנשים עם דיכאון, הטיפול לא מצליח להפוך את הסימפטומים שלהם לרמות בריאות.
זה בין השאר משום שאין דרך טובה לדעת איזה תרופה נוגדת דיכאון או סוג של טיפול יכול לעזור למטופל נתון. תרופות נרשמות באמצעות שיטת ניסוי וטעייה, כך שיכולים לקחת חודשים או שנים עד שנחתה על תרופה שעובדת – אם זה יקרה אי פעם. ולבלות כל כך הרבה זמן בניסיון טיפול לאחר הטיפול, רק כדי לא לחוות הקלה, יכול להחמיר את תסמיני הדיכאון.
"המטרה של העבודה שלנו היא להבין איך אנחנו יכולים לעשות את זה נכון בפעם הראשונה", אמר וויליאמס. "זה מאוד מתסכל להיות בתחום הדיכאון ואין לו אלטרנטיבה טובה יותר לגישה המתאימה לכולם".
ביוטיפים מנבאים תגובה לטיפול
כדי להבין טוב יותר את הביולוגיה העומדת בבסיס הדיכאון והחרדה, וויליאמס ועמיתיה העריכו 801 משתתפי מחקר שאובחנו בעבר עם דיכאון או חרדה באמצעות טכנולוגיית ההדמיה המכונה MRI תפקודי, או fMRI, למדידת פעילות המוח. הם סרקו את מוחם של המתנדבים במנוחה וכאשר היו עסוקים במשימות שונות שנועדו לבחון את התפקוד הקוגניטיבי והרגשי שלהם. המדענים הצטמצמו באזורים במוח, והקשרים ביניהם, שכבר נודעו כממלאים תפקיד בדיכאון.
באמצעות גישת למידת מכונה המכונה ניתוח אשכולות כדי לקבץ את תמונות המוח של המטופלים, הם זיהו שישה דפוסי פעילות מובהקים באזורי המוח שהם חקרו.
המדענים גם הקצו באופן אקראי 250 ממשתתפי המחקר לקבל אחד משלושת תרופות נוגדות דיכאון בשימוש נפוץ או טיפול בדיבור התנהגותי. מטופלים עם תת-סוג אחד, המאופיין בפעילות יתר באזורים קוגניטיביים במוח, חוו את התגובה הטובה ביותר לתרופה נוגדת הדיכאון Venlafaxine (הידועה בדרך כלל בשם Effexor) בהשוואה לאלו שיש להם ביוטיפים אחרים. אלו עם תת-סוג אחר, שלמוחם במנוחה היו רמות פעילות גבוהות יותר בשלושה אזורים הקשורים לדיכאון ולפתרון בעיות, הייתה הקלה טובה יותר של התסמינים עם טיפול בדיבור התנהגותי. ואלו עם תת-סוג שלישי, שהיו להם רמות נמוכות יותר של פעילות במנוחה במעגל המוח השולט בקשב, נטו לראות פחות שיפור בסימפטומים שלהם עם טיפול בדיבור מאשר אלו עם ביוטיפים אחרים.
בחינת יעילות הטיפול בהתבסס על פעילות המוח
הביוטיפים והתגובה שלהם לטיפול התנהגותי הגיוניים בהתבסס על מה שהם יודעים על אזורים אלה במוח, אמר יוני מא, MD, PhD, פרופסור לרפואה בת' וג'ורג' ויטו באוניברסיטת אילינוי שיקגו ואחד המחברים של המחקר. סוג הטיפול המשמש בניסוי שלהם מלמד את המטופלים מיומנויות להתמודד טוב יותר עם בעיות יומיומיות, כך שרמות הפעילות הגבוהות באזורי המוח הללו עשויות לאפשר לחולים עם ביוטייפ זה לאמץ בקלות רבה יותר מיומנויות חדשות. באשר לאלה עם פעילות נמוכה יותר באזור הקשורה לתשומת לב ומעורבות, מא אמר כי ייתכן שטיפול תרופתי לטיפול תחילה בפעילות נמוכה יותר יכול לעזור לאותם מטופלים להרוויח יותר מטיפול בשיחות.
"למיטב ידיעתנו, זו הפעם הראשונה שהצלחנו להוכיח שניתן להסביר דיכאון על ידי שיבושים שונים בתפקוד המוח", אמר וויליאמס. "בעצם, זוהי הדגמה של גישת רפואה מותאמת אישית לבריאות הנפש המבוססת על מדדים אובייקטיביים של תפקוד המוח."
שיפור חיזוי הטיפול בתרופות נוגדות דיכאון
במחקר אחר שפורסם לאחרונה, וויליאמס וצוותה הראו ששימוש בהדמיית מוח fMRI משפר את יכולתם לזהות אנשים שעשויים להגיב לטיפול נוגד דיכאון. במחקר זה, המדענים התמקדו בתת-סוג שהם מכנים הביוטיפ הקוגניטיבי של דיכאון, אשר משפיע על יותר מרבע מהסובלים מדיכאון ונוטה להגיב לתרופות נוגדות דיכאון סטנדרטיות. על ידי זיהוי אלו עם הביוטיפ הקוגניטיבי באמצעות fMRI, החוקרים חזו במדויק את הסבירות להפוגה ב-63% מהחולים, לעומת 36% דיוק מבלי להשתמש בהדמיית מוח. דיוק משופר זה אומר שלספקים יש סיכוי גבוה יותר לקבל את הטיפול הנכון בפעם הראשונה. המדענים חוקרים כעת טיפולים חדשים לביוטייפ זה בתקווה למצוא אפשרויות נוספות עבור אלה שאינם מגיבים לתרופות נוגדות דיכאון סטנדרטיות.
מחקרים נוספים של דיכאון
הביוטיפים השונים מתואמים גם עם הבדלים בסימפטומים ובביצוע המטלות בין משתתפי הניסוי. לאלו עם אזורים קוגניטיביים פעילים מדי במוח, למשל, היו רמות גבוהות יותר של אנהדוניה (חוסר יכולת להרגיש עונג) מאשר לאלה עם ביוטיפים אחרים; הם גם הפגינו ביצועים גרועים יותר במשימות של תפקוד ניהולי. אלו עם תת-הסוג שהגיבו בצורה הטובה ביותר לטיפול בשיחות עשו גם טעויות במשימות של תפקוד ניהולי, אך ביצעו טוב במשימות קוגניטיביות.
אחד מששת הביוטיפים שנחשפו במחקר לא הראה הבדלים ניכרים בפעילות המוח באזורים המצולמים מפעילותם של אנשים ללא דיכאון. וויליאמס מאמין שהם כנראה לא חקרו את כל מגוון הביולוגיה של המוח העומד בבסיס ההפרעה הזו – המחקר שלהם התמקד באזורים הידועים כמעורבים בדיכאון וחרדה, אבל יכולים להיות סוגים אחרים של תפקוד לקוי בביוטייפ זה שההדמיה שלהם לא תפסה .
וויליאמס והצוות שלה מרחיבים את מחקר ההדמיה כך שיכלול עוד משתתפים. היא גם רוצה לבדוק עוד סוגים של טיפולים בכל ששת הביוטיפים, כולל תרופות שלא שימשו באופן מסורתי לדיכאון.
עמיתה לורה האק, MD, PhD, עוזרת פרופסור לפסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות, החלה להשתמש בטכניקת ההדמיה בפרקטיקה הקלינית שלה בסטנפורד רפואה באמצעות פרוטוקול ניסיוני. הצוות גם רוצה לקבוע סטנדרטים קלים לביצוע עבור השיטה, כך שפסיכיאטרים מתרגלים אחרים יוכלו להתחיל ליישם אותה.
"כדי באמת להעביר את התחום לכיוון פסיכיאטריה מדויקת, עלינו לזהות את הטיפולים שסביר להניח שיהיו יעילים עבור המטופלים ולהעביר אותם לטיפול הזה בהקדם האפשרי", אמר מא. "קבלת מידע על תפקוד המוח שלהם, בפרט החתימות המאומתות שהערכנו במחקר זה, יעזור לספק טיפול ומרשמים מדויקים יותר עבור אנשים."
חוקרים מ אוניברסיטת קולומביה; אוניברסיטת ייל בית הספר לרפואה; אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס; UC San Francisco; ה אוניברסיטת סידני; אוניברסיטת טקסס MD Anderson; וגם אוניברסיטת אילינוי שיקגו תרמו למחקר.
מערכי הנתונים במחקר מומנו על ידי ה המכונים הלאומיים לבריאות (מספרי המענק R01MH101496, UH2HL132368, U01MH109985 ו-U01MH136062) ועל ידי Brain Resource Ltd.
