نشانگرهای زیستی که برخی با تصویربرداری‌ها قابل رصد هستند، استفاده از درمان‌های شخصی‌سازی شده را امکان‌پذیر می‌کنند.
به گزارش جی پلاس، آنه دالتون بخش بزرگی از زندگی خود را در حال دست و پنجه نرم کردن با افسردگی مزمن بوده است. او به‌ندرت با مردم صحبت می‌کرد و بیشتر وقت خود را به‌تنهایی در خانه می‌گذراند. روزها برای این زن ۶۱ ساله‌ی اهل نیوجرسی که در یک بنگاه سرمایه‌گذاری در وال استریت کار می‌کرد، کش می‌آمدند و حس پوچی و بی‌اعتنایی به زندگی دست از سرش برنمی‌داشت. پس از امتحان کردن یک دوجین ترکیب مختلف از انواع داروهای ضد افسردگی که هیچ‌کدام افاقه نکردند، حدود دو سال پیش، اوضاع به‌قدری وخیم شد که او ناچار شد به دوره‌های شوک درمانی (وارد آوردن شوک الکتریکی به مغز) تن دهد.
مانند مورد آنه دالتون، بیشتر از ۱۶ میلیون آمریکایی که در گذشته یک دوره‌ی جدی افسردگی داشته‌اند، حتی پس از ماه‌ها درمان با داروهای ضدافسردگی، خیلی کم به درمان پاسخ مثبت داده‌اند. گروهی از پژوهشگران این مشکل را ناشی از راه تشخیص بیماری‌های مغزی و روانی می‌دانند.
آزمایش‌ها می‌توانند به نحو ملموسی بیمارهای قلبی یا سرطان را تشخیص دهند؛ ولی در مورد وضعیت‌های روانی، تشخیص بر پایه‌ی حجم زیادی از علائم مبهم (نه‌چندان ملموس) است. به‌طور معمول در تشخیص افسردگی بالینی، هنگامی که مراجعه‌کننده به پزشک بگوید خیلی سرحال نیست و حداقل ۴ شرط از یک فهرست ۹ شرطه را داشته باشد، بیمار تشخیص داده می‌شود. این در حالی است که افسردگی می‌تواند به اشکال گوناگون در افراد بروز کند. به نقل از کانر لیستون، متخصص علوم اعصاب و روان‌پزشک در ویل کرنل: ممکن است یک شخص اضافه‌وزن پیدا کند و ساعات زیادی بخوابد؛ در حالی که شخص دیگر وزن از دست بدهد و با احساس اضطراب و بی‌قراری از کم‌خوابی رنج ببرد. دسته‌بندی چنین بیمارانی در یک گروه باعث ایجاد یک سد بزرگ بر سر راه درک عمیق عصب‌شناسی افسردگی است.
پژوهش جدیدی که توسط لیستون و همکاران در مجله‌ی پزشکی نیچر منتشر شده است به دنبال هدفی درازمدت است که در آن با استفاده از روان‌پزشکی و نشانگرهای زیستی تفاوت‌های بین انواع مختلف افسردگی تشخیص داده شود. در این روش، پژوهشگران با استفاده از یک روش غیر تهاجمی به نام تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) اقدام به اندازه‌گیری میزان استحکام پیوندهای بین نورونی در مغز کردند. بررسی و تحلیل دقیق نتایج این نوع عکس‌برداری در بیش از ۱۰۰۰ فرد که حدود ۴۰ درصد از آن‌ها قبلا افسرده تشخیص داده شده بودند، به گروه تحقیقاتی کمک کرد به وجود چهار نوع افسردگی پی ببرند. اگر تحقیقات تکمیلی نیز این یافته‌ها را تأیید کنند، امکان تشخیص دقیق‌تر و درنتیجه درمان شخصی‌سازی شده که تنها بخش‌های ناهنجار اعصاب را در هر بیمار خاصی هدف قرار می‌دهد، به وجود خواهد آمد.
پایه‌ی این پژوهش‌ها زمانی کلید خورد که لیستون یک دانشجوی پزشکی بود و آزمایش‌هایی بر پایه‌ی مشاهدات کنجکاوانه خود در زمینه‌ی کارش روی اضطراب ترتیب داده بود. او در آزمایش روی موش‌ها دریافت که اضطراب، استحکام بین نورونی مغز این موجودات در ناحیه‌ی prefrontal cortex را تضعیف می‌کند. این ناحیه مسئول انعطاف‌پذیری ذهنی است؛ یعنی توانایی سازگاری فکر با شرایط جدید و غلبه بر واکنش‌های عادتی.
لیستون در زمینه‌ی اضطراب در دانشجویان پزشکی حین آزمون تخصص نیز پژوهش کرد. همانند موش‌ها، دانشجویان مضطرب فعالیت‌های الکتریکی مغزی غیرعادی در نواحی مسئول انعطاف‌پذیری نشان دادند. (خوشبختانه آزمایش‌ها نشان دادند که پس از یک ماه استراحت، این دانشجویان به شرایط عادی بازگشته‌اند و مغز از آنچه انتظار می‌رفت مقاوم‌تر است.) در تحقیقات بعدی با همکاری روان‌پزشکی به نام مارک دوبین، عکس‌برداری مغزی تغییرات مشابهی در افراد افسرده نشان داد؛ اما تنها در بخش کوچکی از آن‌ها!
این نتیجه برای لیستون بسیار جذاب بود. به نظر می‌رسید که اضطراب در گروهی از افراد افسرده بخش‌های انعطاف‌پذیری ذهنی را خاموش می‌کند؛ در حالی که گروه دیگر به دلایل دیگری افسرده شده‌اند. لیستون می‌گوید: نتایج تأییدکننده‌ی این نظریه بودند که افسردگی فقط یک منشأ زیستی ندارد.
این نتایج، در حوزه‌ی اولویت‌های موسسه‌ی ملی سلامت روان آمریکا از سال ۲۰۰۸ به بعد است. در این اولویت‌ها از محققان خواسته شده تا ریشه‌ی اصلی و فیزیولوژیکی بیماری‌های روانی را پیدا کنند، نه این‌که تنها آن‌ها را بر اساس علائم تحت نام خاصی دسته‌بندی کنند. این دیدگاه باعث شده است که جست‌وجو برای نشانگرهای زیستی افسردگی، رادیکال‌های آزاد سمی، هورمون اضطراب کورتیزول و حتی وراژن‌شناسی (محرک‌های محیطی بروز یا عدم بروز ژن‌ها)، تقویت و تشویق شوند. نونزیو پومارا که استاد رشته‌ی روان‌پزشکی و پاتولوژی دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه نیویورک است، می‌گوید: افسردگی پیچیده‌تر از آن است که آن را به یک شناساگر زیستی محدود کنیم.
در حال حاضر هیچ نشانگر زیستی به‌اندازه‌ی کافی مطمئنی برای شناسایی و درمان افسردگی یافت نشده است؛ ولی پژوهشگران امیدوارند در آینده‌ی نزدیک به چنین مهمی دست یابند تا نه‌تنها افسردگی بلکه دیگر بیماری‌های روانی را درمان کامل کنند.
برای کشف نشانگرهای زیستی جدید، گروه تحقیقاتی کرنل از روش موسوم به افامآرآی در حالت استراحت، استفاده کردند تا تفاوت‌های مغزی افراد سالم و افسرده را دریابند. این روش مغز فرد در حال استراحت را در مدت ۵ دقیقه اسکن می‌کند، ولی نتایج آن پراکندگی بالایی دارند. نتایج تست‌ها به کوچک‌ترین جزئیات رفتاری افراد مورد آزمایش حساس است: برای مثال این‌که فرد در طول اسکن به یک نقطه خیره شود، اطراف اتاق را نظاره کند یا چشمان خود را بسته باشد. برای انجام یک پژوهش با ضریب اطمینان بسیار بالا، لیستون می‌دانست که به کوهی از داده‌ها (بیش از آن‌که خودش توان جمع‌آوری داشته باشد) نیاز دارد. او با مراجعه به بیش از ۱۷ مرکز تحقیقاتی در سراسر جهان توانست اسکن مغزی ۱۱۸۸ بیمار سالم یا افسرده را گردآوری کند. این مقدار داده برای یک نتیجه‌گیری بسیار مطمئن آماری، کافی بود. برای هر فرد ۲۵۸ ناحیه‌ی مغزی مورد بررسی قرار گرفت و مقدار استحکام روابط نورونی آن‌ها با دیگر نواحی اندازه‌گیری شد.
با استفاده از روش یادگیری ماشین - که در آن رایانه به خود یاد می‌دهد الگویی دریک دسته داده پیدا کند - معلوم شد با بررسی ارتباطات مغزی در اسکن‌های افامآرآی از نواحی لیمبیک و Frontostriatal circuit، می‌توان بیماران افسرده را از افراد سالم تشخیص داد. سامانه‌ی لیمبیک مسئول کنترل عواطف است و شبکه‌ی فرانتوستریال به جهت‌یابی و عملکردهای شناختی رسیدگی می‌کند. به‌طور معمول ناحیه‌ای به نام Subgenual cingulate cortex در افراد افسرده پیوندهای مستحکم غیرطبیعی با دیگر نواحی مغزی دارد.
البته روشهای تصویربرداری قبلی نیز رابطه‌ی این نقاط با افسردگی را گمانه‌زنی می‌کردند؛ ولی روش گروه تحقیقاتی دانشگاه کرنل برای اولین بار و با ضریب اطمینان بالا این فرضیه را تأیید کرده است. روش مورد استفاده در این تحقیقات می‌تواند پایه‌گذار پژوهش‌های آینده باشد. هرچند در این روش نیز چگونگی سازوکار زیستی، شیمیایی و سلولی این فرآیند کشف نشده است و این‌ها برای توسعه‌ی داروهای مؤثرتر افسردگی ضروری هستند؛ با این حال به گفته‌ی پومارا این روش تصویربرداری بیش از روشهای مشابه تصویربرداری نورونی موفق بوده است. در روشهای قبلی تشخیص بین افراد سالم و افسرده میسر بود؛ درحالی‌که این روش ۴ نوع متفاوت از افسردگی را نیز به تمایز تشخیص می‌دهد.
در دو گروه از ۴ دسته‌بندی این روش جدید، بیماران افسرده علائم سطحی خستگی بروز می‌دهند؛ درحالی‌که دو گروه دیگر گزارش کرده‌اند که بسیار به‌سختی می‌توانند شادی را حس کنند و اغلب خسته هستند. به همین دلیل، می‌توان گفت این روش و تقسیم‌بندی جدید نه‌تنها کاربرد تشخیصی دارد، بلکه درمان‌های غیر دارویی در دو دسته‌ی اول را نیز تقویت می‌کند. یکی از انواع این افسردگی‌ها تا ۳ برابر بیشتر از بقیه به روش درمانی جدیدی به نام القای فراجمجمه‌ای مغناطیسی (TMS) درمان می‌پذیرد. در این فناوری با استفاده از یک آهن‌ربا جریان‌های الکتریکی کوچکی در نواحی مرتبط با افسردگی مغز ایجاد می‌شود. با این‌که این روش در حال رایج شدن است؛ اما تنها باید روی بیمارانی که به روشهای مرسوم دیگر پاسخ نمی‌دهند (مانند مورد آنه دالتون) اعمال شود.
در سال ۲۰۱۵، دالتون که تمایل شدیدی به خودکشی پیدا کرده بود و همچنین دیگر نمی‌توانست عوارض جانبی روش شوک الکتریکی از جمله نقصان حافظه را تحمل کند، برای درمان TMS به دفتر دوبین مراجعه کرد. برای مدت چهار هفته و هر هفته ۵ روز، او به مدت نیم ساعت این روش درمانی را انجام داد. دالتون می‌گوید: در اواسط هفته‌ی دوم درمان، انگار سایه‌ی سنگین چیزی از ذهنم برداشته شد. می‌توانستم راحت‌تر بخندم و دیگر افکار مربوط به خودکشی نداشتم. دیگر حس پوچی نداشتم و صبح‌ها با بی‌میلی از خواب بیدار نمی‌شدم. حالا می‌توانستم تمام روز بانشاط باشم.
دوبین نیز از آینده‌ی امیدوارکننده‌ی درمان افسردگی می‌گوید: بسیار امیدواریم ظرف ۵ سال آینده بتوانیم روش درمان TMS را برای تمام انواع افسردگی توسعه دهیم. در این روش هنگامی که نوع افسردگی با استفاده از افامآرآی تشخیص داده شد، پزشک می‌تواند نیروی مغناطیسی TMS را طوری تنظیم کند که بخش‌های مربوطه مغز با ارتباطات نورونی غیر عادی را هدف قرار دهد.
