Хронический стресс является одним из ведущих факторов риска депрессии – новой эпидемии XXI века. По данным ВОЗ, депрессией страдают до 264 млн человек во всем мире. В России этот показатель достигает 8 млн. Хотя результаты последних исследований подтверждают тесную связь между хроническим стрессом и риском развития депрессивного расстройства, биологические механизмы, опосредующие эту связь, до сих пор мало изучены.
Исследования на животных указывают на роль глутамата – главного возбуждающего нейромедиатора центральной нервной системы (ЦНС) – в регуляции ответа на стресс. В частности, показано, что острое стрессорное воздействие связано со снижением уровня глутамата и количества дендритных ветвлений в нейронах медиальной префронтальной коры (мПФК) – области, участвующей в создании модели будущих событий, интроспективных мыслях и реакции на стресс.
Связь между метаболизмом глутамата в мПФК и адаптивным ответом на стрессорное воздействие была подтверждена в работе, опубликованной в Nature Communications. В исследовании приняли участие пациенты с большим депрессивным расстройством (БДР) и здоровые испытуемые без психических заболеваний в анамнезе (n=88). Изменение уровня глутамата в мПФК оценивали с помощью метода магнитно-резонансной спектроскопии.
Во время МР-сканироваия всем участникам исследования было необходимо выполнить задание на оценку эффективности обучения. Предварительно, здоровые испытуемые были случайным образом разделены на три группы. Острое стрессорное воздействие моделировали с помощью задания Maastricht Acute Stress Task (MAST), в котором участникам первой группы было необходимо последовательно вычитать 17 из 2043, периодически (каждые 30-90 с) опуская руку в холодную воду (1–8 °C). Испытуемые второй группы выполняли задание MAST в отсутствии стрессорного воздействия: считали вслух от 1, периодически опуская руку в воду комфортной температуры (26–36 °C). Участники третьей группы и пациенты с БДР выполняли только основное задание. Для количественной оценки интенсивности стрессорного воздействия дополнительно определяли уровень кортизола в слюне. Помимо этого участникам было необходимо субъективно оценить уровень стресса и настроение.
В группе здоровых испытуемых сила стрессорного воздействия отрицательно коррелировала с уровнем глутамата в мПФК: при низком уровне стресса наблюдалось увеличение нейронального ответа, опосредованного действием глутамата; высокий уровень стресса, наоборот, был связан со снижением содержания глутамата в мозге.
В группе участников, которые выполняли задание MAST в условиях низкого уровня стресса, содержание глутамата в мПФК и концентрация кортизола в слюне не отличались от контрольных значений, что подтверждает участие глутамата в регуляции ответа на стресс. У пациентов с БДР связь между субъективной оценкой силы стрессорного воздействия и амплитудой изменения уровня глутамата отсутствовала.
Как отмечает Джессика Купер, ведущий автор исследования, изменение уровня глутамата в мПФК служит биологическим маркером эффективности адаптивного ответа на острое стрессорное воздействие, и отсутствие этих изменений указывает на нарушение регуляции адаптивной реакции.