Психологи МГУ выяснили, почему мозг при шизофрении хуже прогнозирует будущее

Ученые МГУ с коллегами обнаружили ключевые различия в работе мозга у пациентов с шизофренией и здоровых людей при попытках спрогнозировать будущее. Оказалось, что больные шизофренией менее эффективно используют известные им вероятностные закономерности для прогнозирования, чем люди без такого диагноза. Об этом сообщили в пресс-службе вуза. 

Результаты исследования могут быть полезны при разработке новых методов ранней диагностики и терапии психических расстройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Consortium PSYCHIATRICUM.

Шизофрения — тяжелое психическое заболевание, при котором у человека сильно меняется поведение, восприятие окружающего мира, а также процессы мышления. В частности, у больных нарушается антиципация — способность предвосхищать будущие события, опираясь на опыт прошлого. Так, в норме человеческий мозг анализирует поступающую информацию — зрительную, слуховую, вкусовую и иную  — и, опираясь на данные, с которыми он сталкивался ранее, строит предположения о будущем. При шизофрении этот механизм дает сбой, что приводит к искаженному восприятию реальности. Поэтому, чтобы лучше понять, как развиваются симптомы шизофрении, важно знать механизмы нарушения антиципации.

Ученые решили выяснить, как меняется активность головного мозга у здоровых людей и больных шизофренией при реакции на стимулы в разных вероятностях. В исследовании участвовало 18 людей с шизофренией и 20 здоровых испытуемых. Им предложили пройти серию тестов, в ходе которых на экран в строгой последовательности выводились разные сигналы. Сначала в центре экрана ненадолго появлялся установочный стимул зеленого или желтого цвета. Затем он сменялся белым фиксационным стимулом, за которым появлялся белый сигнальный стимул слева или справа от центра. Испытание завершилось появлением слева или справа от центра целевого стимула зеленого цвета, на который нужно было как можно быстрее перевести взгляд.

«Наши результаты подтверждают, что при шизофрении нарушены механизмы прогностического кодирования — мозг хуже учитывает вероятности событий и слабее реагирует на неожиданные стимулы. Это наблюдение помогает объяснить, почему пациентам с шизофренией часто оказывается трудно адаптироваться к меняющимся условиям. В будущем эти данные могут помочь в разработке маркеров для диагностики и оценки эффективности лечения пациентов с шизофренией», — рассказывает автор исследования, аспирант кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ Эрнест Рабинович.

Участникам исследования дали подсказку: если первый (установочный) сигнал был зеленым, в 80% случаев целевой (последний) стимул появился с той же стороны, что и сигнальный, а в 20% случаев — с противоположной. При желтой подсказке вероятности были равны (50% — появление с той же стороны и 50% — с противоположной), что создавало ситуацию неопределенности. Такая модель эксперимента позволила объективно оценить, как мозг использует вероятностные подсказки при прогнозировании и как он реагирует при отклонении от прогнозов.

В течение всего эксперимента ученые регистрировали у испытуемых активность мозга с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ), а также отслеживали движения глаз. Оказалось, что у здоровых людей мозг эффективно использует вероятностные подсказки. При высокой вероятности (80 %) амплитуда подготовительных ЭЭГ-потенциалов возрастала, свидетельствуя о более активной мобилизации ресурсов. Кроме того, низковероятные (20 %) «неожиданные» события вызывали выраженный усиленный нейронный ответ,  который отражает реакцию на несоответствия прогнозам. Это указывает на точную и правильную работу системы прогнозирования.

У пациентов с шизофренией мозг слабее реагировал на изменения вероятности, а амплитуда сигналов, возникающих в ответ на неожиданность, была снижена. Это говорит о том, что эта группа испытуемых хуже использует вероятностные закономерности для предсказания событий. У части пациентов реакция на высоковероятные стимулы, наоборот, была избыточной, что может указывать на другой тип нарушений — чрезмерное доверие к прогнозам в ущерб реальным данным.

Следите за важными новостями в Телеграм-канале Информационного центра Правительства Москвы