Правая миндалина и ПТСР: один случай, важный сигнал

У пациента с лекарственно-устойчивой эпилепсией и тяжёлым посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) отключение части правой миндалины мозга сопровождалось заметными изменениями в распознавании эмоций и снижением симптомов травмы. Результаты опубликованы в Nature Communications. Это наблюдение сделано всего у одного человека: оно не доказывает, что операция станет лечением ПТСР, но даёт редкие причинные данные о роли правой миндалины.

ПТСР может развиться после тяжёлого травматического события. Для расстройства характерны навязчивые воспоминания, избегание напоминаний о травме, негативные изменения настроения и мышления, а также постоянная настороженность. Один из важных признаков — склонность толковать неоднозначные сигналы как угрозу: например, принимать нейтральное или неясное выражение лица за испуганное. Такая интерпретация поддерживает страх и затрудняет регулирование эмоций.

Миндалина — парная группа нервных клеток глубоко в височных долях мозга, примерно за висками. Она участвует в распознавании опасности и запуске реакций страха. У людей с ПТСР нейровизуализация часто показывает усиленную реакцию миндалины на испуганные и даже нейтральные изображения. Однако снимки показывают связь, но не позволяют определить, вызывает ли активность миндалины негативное восприятие угрозы или лишь сопутствует ему.

Более прямые сведения дают случаи локального повреждения мозга или нейрохирургического вмешательства. У людей без ПТСР повреждение обеих миндалин может ухудшать распознавание испуганных лиц, не затрагивая распознавание счастливых. Пациенты с эпилепсией лимбической системы — приступами, возникающими в глубоких структурах, связанных с эмоциями и памятью, включая миндалину и расположенный рядом гиппокамп, — также помогают исследовать связь мозговых цепей и психических симптомов.

Старший автор работы Джон Т. Уилли, руководитель функциональной и эпилептической хирургии медицинской школы Dell при Техасском университете в Остине, отметил, что для ПТСР пока нет проверенных маркеров внутричерепной активности, позволяющих точно находить и отслеживать нарушения. Кроме того, недостаточно изучены различия функций правой и левой миндалин и не определены надёжные мишени для хирургии или нейромодуляции — методов, меняющих активность нервных клеток.

В серии клинических случаев 2020 года, соавтором которой был Уилли, лазерное разрушение правой миндалины и соседнего гиппокампа при эпилепсии сопровождалось облегчением ПТСР. Но тогда нельзя было понять, что именно помогло: вмешательство в миндалину, удаление ткани гиппокампа или прекращение приступов. В новом исследовании под руководством первого автора Тао Се, Уилли и второго старшего автора Питера Бруннера изучили пациента, которому сначала отдельно воздействовали на правую миндалину, а операцию на гиппокампе провели лишь через два месяца. Абляцию назначили прежде всего для контроля приступов, а изменения ПТСР отслеживали как дополнительный вопрос.

Вмешательство проводили методом радиочастотной абляции под контролем стереоэлектроэнцефалографии. Для этого в мозг вводят тонкие проволочные электроды, которые регистрируют электрическую активность и помогают найти источник приступов. Высокочастотный ток нагревает выбранные участки до 58–60 °C и необратимо отключает зону ткани размером примерно 3–7 миллиметров. Пациент при этом остаётся в сознании.

Участнику было 41 год; его интеллектуальные способности соответствовали обычному уровню. Он страдал лекарственно-устойчивой эпилепсией височной доли и тяжёлым ПТСР после травмы, пережитой в подростковом возрасте. Для сравнения исследователи привлекли 16 пациентов с эпилепсией височной доли без ПТСР: семь мужчин и девять женщин, средний возраст — 37 лет. Обезличенные поведенческие данные и записи мозга пациента, а также код анализа разместили в открытом научном репозитории Open Science Framework.

В правую миндалину пациента установили семь контактов электродов, в левую — три; также использовали обычные электроды на коже головы. В начале госпитализации дозу противосудорожных препаратов ненадолго снизили, чтобы зарегистрировать самопроизвольные приступы из правого гиппокампа. Затем лекарства полностью возобновили более чем за семь часов до тестов. Во время заданий, стимуляции и абляции приступов не было.

До операции пациент прошёл 252 испытания на распознавание эмоций, контрольная группа — в среднем около 260. Участникам на одну секунду показывали лица, выражение которых постепенно менялось от полностью счастливого до полностью испуганного. Вариант «50%» был неоднозначным. Нужно было назвать лицо испуганным или счастливым и оценить уверенность ответа. Одновременно электроды регистрировали поздние мозговые волны — через 350–650 миллисекунд после появления лица, когда эмоциональная обработка продолжается.

Утром в день процедуры исследователи картировали миндалину: по парам контактов подавали секундные электрические импульсы, перемежая их с имитацией стимуляции, и спрашивали пациента об ощущениях. После обеда врачи выполнили абляцию ткани вокруг пяти контактов в базальной и латеральной частях правой миндалины. Через 20 минут пациент повторил задание, пройдя 336 испытаний.

До вмешательства он заметно чаще контрольных участников считал неоднозначные лица испуганными. Различие было статистически значимым по сравнению с мужчинами из контрольной группы, но не с женщинами; по оценке счастливых лиц значимых групповых различий не обнаружили. Записи с кожи головы и правой латеральной миндалины также показали выраженную разницу поздних электрических реакций на испуганные и счастливые лица. Большинство контактов в правой латеральной миндалине превышали 90-й процентиль контрольных значений. В левой миндалине пациента и в миндалинах участников контрольной группы сопоставимого различия не было.

Стимуляция до операции также выявила различия между полушариями. Слабый ток 1,5–2 миллиампера в трёх участках правой миндалины регулярно вызывал покалывающий озноб в голове, груди и плече, а также эйфорию. Стимуляция левой миндалины до 2,5 миллиампера не вызывала ощущений; при 3 миллиамперах пациент вспомнил приятный эпизод из детства.

После процедуры МРТ показала, что было отключено 47% правой миндалины, тогда как более 99,9% правого гиппокампа сохранилось. Записи электродов подтвердили, что целевая ткань перестала демонстрировать обычную электрическую активность. Через 20 минут пациент стал гораздо реже называть неоднозначные и умеренно испуганные лица испуганными; по промежуточным выражениям его результаты приблизились к контрольной группе. Изменения в оценке умеренно счастливых лиц не были статистически значимыми. При этом по сравнению с контролем он чаще принимал совершенно счастливые лица за испуганные, а совершенно испуганные — реже.

После абляции ответы стали медленнее: среднее время реакции выросло с 0,7 до 1,1 секунды. Пациент также в целом меньше доверял своим оценкам. До вмешательства он был увереннее, когда называл лицо испуганным, чем счастливым; после операции эта закономерность перестала быть статистически значимой.

В правой миндалине и соседних областях правого полушария исчезла поздняя электрическая разница между реакциями на испуганные и счастливые лица. Одновременно в неповреждённой левой миндалине возникло различение этих выражений, а реакция на неоднозначные лица ослабла. Авторы предполагают, что отключение чрезмерных сигналов угрозы справа могло перенаправить обработку эмоций к более медленной и осознанной оценке с участием левой миндалины.

Симптомы оценивали с помощью проверенных анкет до госпитализации и через два месяца после абляции. Балл ПТСР снизился с 50, что соответствует тяжёлым симптомам, до 21 — ниже диагностического порога в 31–33 балла. Улучшения затронули навязчивые воспоминания, избегание, негативное настроение и повышенную настороженность; тревога и депрессия также уменьшились, но в меньшей степени.

Частота приступов в эти два месяца не изменилась и составляла примерно десять в месяц. Она упала ниже одного приступа в месяц только после второго этапа — лазерной операции на правом гиппокампе и соседней энторинальной коре. Это позволяет предположить, что облегчение ПТСР не было просто следствием контроля эпилепсии. Пациент, однако, отмечал, что во время приступов у него реже сильно учащалось сердцебиение и были менее выражены предупреждающие ауры — ощущения, иногда предшествующие приступу.

Во время исследования пациент не проходил структурированную психотерапию и не принимал психиатрические препараты, специально назначенные от ПТСР. Уилли назвал примечательным быстрое изменение поведения, мозговой активности и симптомов без этих традиционных видов лечения.

Результаты согласуются с более ранним исследованием мозговых цепей и неинвазивной магнитной стимуляции у ветеранов войн: оно также связало ослабление путей, связанных с миндалиной, с уменьшением симптомов ПТСР. Они дополняют исследование функциональной МРТ у однояйцевых близнецов, в котором усиленную реакцию миндалины связывали с восприятием неоднозначных лиц как угрожающих. Но прежние работы показывали корреляции или изучали другие вмешательства, тогда как новая работа отслеживала поведение и симптомы после хирургического воздействия на конкретный участок мозга у одного человека.

Уилли назвал работу первым ясным свидетельством конкретной причинной роли правой миндалины в поддержании ПТСР и предположил, что методы, снижающие её активность, могут оказаться полезными. При этом он подчеркнул: это раннее исследование осуществимости подхода, а не доказательство готового лечения.

Есть существенные ограничения. Речь идёт об одном пациенте, чьи мозговые цепи могли измениться из-за многолетней лекарственно-устойчивой эпилепсии и противосудорожной терапии. У разных людей специализация правой и левой миндалин может различаться. Кроме того, при операции на бодрствующем пациенте нельзя провести ослеплённую имитацию вмешательства; на результат могли повлиять ожидание облегчения, изменения настроения после процедуры или повторное прохождение того же теста через 20 минут.

Замедление ответов и разнонаправленные изменения оценок на крайних участках шкалы эмоций допускают и другое объяснение: абляция могла не только ослабить предвзятость к угрозе, но и ухудшить общую точность эмоциональной оценки. А поскольку через два месяца пациенту сделали операцию на гиппокампе, исследователи не смогли надёжно определить, как долго сохранялся эффект одной лишь абляции миндалины. Сам пациент сообщал об облегчении симптомов и год спустя, но это не заменяет длительного контролируемого наблюдения.

Авторы подчёркивают, что абляцию миндалины нельзя широко предлагать как лечение ПТСР: пока недостаточно данных о безопасности и эффективности. Нужны более крупные проспективные контролируемые исследования, длительное наблюдение и проверка обратимых методов, например сфокусированного ультразвука или точечной электрической стимуляции.

Следующий этап работы команды — выяснить, как миндалина помогает мозгу распознавать безопасность, а не только угрозу. Исследователи изучают пациентов с эпилепсией, у которых часто встречается и ПТСР, во время внутричерепного мониторинга. Они хотят понять механизмы обучения страху и безопасности, а также то, как стимуляция и абляция влияют на эти процессы и могут ли результаты привести к будущим методам лечения.

Исследование «Абляция правой миндалины снижает дезадаптивную негативную интерпретационную предвзятость и симптомы у пациента с посттравматическим стрессовым расстройством» подготовили Тао Се, Санне Й. Х. ван Рой, Сай Сан, Ноа К. Брайсон, Филлип Демарест, Хэорум Пак, Луиджи Маккотта, Шуо Ван, Питер Бруннер и Джон Т. Уилли.