Une
nouvelle étude menée par le Perelman School of Medicine de l'University of Pennsylvania publiée dans Nature Communications utilisant l'apprentissage automatique a identifié des
dimensions cérébrales des troubles de santé mentale, une avancée vers
des biomarqueurs indispensables pour diagnostiquer et traiter plus
précisément les patients. Les chercheurs ont cartographié les
anomalies des réseaux cérébraux à quatre dimensions de la
psychopathologie: l’humeur, la psychose, la peur et les comportements
d’extériorisation perturbateurs.
Selon les chercheurs, actuellement,
la psychiatrie s'appuie uniquement sur les rapports des patients et les
observations des médecins pour la prise de décision clinique, tandis
que d'autres branches de la médecine ont incorporé des biomarqueurs pour
faciliter le diagnostic, la détermination du pronostic et la sélection
des traitements. Tandis
que des études antérieures utilisant des catégories de diagnostics
cliniques standard ont trouvé des anomalies cérébrales, les chercheurs rapportent que le haut niveau
de diversité dans les troubles et la comorbidité entre les troubles a
limité la manière dont ce type de recherche peut améliorer les soins
cliniques.
Pour
découvrir les réseaux cérébraux associés aux troubles psychiatriques, les chercheurs ont étudié un large échantillon d'adolescents et de jeunes
adultes (999 participants âgés de 8 à 22 ans). Les
données sur le cerveau et les symptômes ont ensuite été analysées
conjointement à l'aide d'une méthode d'apprentissage automatique appelée
analyse de corrélation canonique fragmentée.Cette analyse a révélé des schémas de changements dans les réseaux cérébraux fortement liés aux symptômes psychiatriques. En
particulier, les résultats ont mis en évidence quatre dimensions
distinctes de la psychopathologie-humeur, de la psychose, de la peur et
du comportement perturbateur, toutes associées à un schéma distinct de
connectivité anormale dans le cerveau.
Les
chercheurs ont constaté que chaque dimension guidée par le cerveau
contenait des symptômes de différentes catégories de diagnostics
cliniques. À titre d'exemple cité par les chercheurs, la dimension de l'humeur était composée de symptômes de trois catégories, notamment dépression
(sensation de tristesse), manie (irritabilité) et trouble
obsessionnel-compulsif (pensées d'automutilation récurrentes). De
même, la dimension comportementale externalisante perturbatrice était
principalement liée aux symptômes à la fois du trouble d’hyperactivité
avec déficit de l’attention (TDAH) et du trouble d'opposition (Oppositional Defiant Disorder, ODD), mais comprenait également l’irritabilité du domaine
de la dépression. Ces
résultats suggèrent que lorsque les données cérébrales et
symptomatiques sont prises en compte, les symptômes psychiatriques ne
tombent pas dans des catégories bien établies. Plutôt, des groupes de symptômes émergent de divers domaines
cliniques pour former des dimensions liées à des modèles spécifiques de
connectivité anormale dans le cerveau.
Comme le rapportent les chercheurs, en
plus de ces modèles cérébraux spécifiques dans chaque dimension, ils ont également constaté des anomalies communes de la connectivité
cérébrale qui sont partagées entre les dimensions. Plus concrètement, une paire de réseaux cérébraux appelés réseau en mode par défaut et réseau frontal-pariétal, dont les connexions se séparent
généralement lors du développement du cerveau, deviennent anormalement
intégrés dans toutes les dimensions
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