Паттерны мозговых волн, зафиксированные в детстве, могут предсказывать риск тревожности и депрессии в подростковом возрасте. К такому выводу пришли исследователи, которые в течение семи лет наблюдали за детьми и обнаружили, что примерно к девяти годам нейронные сигналы начинают разделяться на отдельные траектории, связанные с будущими расстройствами настроения.
Исследование опубликовано в журнале Biological Psychiatry. Авторы считают, что выявленный возрастной рубеж может стать важным окном для раннего скрининга, поскольку заметные симптомы у подростков часто появляются тогда, когда оптимальное время для раннего вмешательства уже упущено.
В основе работы — наблюдение за 64 детьми с типичным развитием в Китае с семи до 13 лет. Электроэнцефалографию в состоянии покоя у них проводили в возрасте семи, девяти и 11 лет: дети по пять минут сидели с открытыми глазами, пока датчики на коже головы регистрировали электрическую активность мозга. В 13 лет участники прошли функциональную МРТ и заполнили стандартизированные шкалы самооценки тревоги и депрессии.
Для проверки результатов исследователи также использовали независимый набор данных Healthy Brain Network, включавший 384 участников. Модели машинного обучения, обученные на детских показателях мозговой активности и подростковых психологических оценках, показали высокую точность и выявили почти идентичные паттерны, предсказывающие симптомы.
Анализ показал, что в семь лет сигналы, связанные с будущей тревожностью и депрессией, ещё не различались. Однако уже к девяти годам они разделялись на два независимых направления, каждое из которых предсказывало отдельное состояние. При этом сила альфа-волн в возрасте девяти и 11 лет была связана с выраженностью тревожности к 13 годам, а сила бета-волн в те же периоды — с будущей выраженностью депрессии.
Исследование также выявило пространственное различие этих сигналов. Сети, предсказывающие тревожность, были сосредоточены преимущественно в правом полушарии мозга, тогда как сети, связанные с депрессией, — в левом. Эти различия соответствуют существующим психологическим теориям, согласно которым правое полушарие в большей степени связано с обработкой негативных эмоций и избеганием, а левое — с позитивными эмоциями и мотивацией.
Учёные связали зарегистрированные на поверхности мозга волны с более глубокими структурами. По их данным, ключевую роль играют связи между миндалевидным телом и вентролатеральной префронтальной корой — областью, участвующей в торможении и изменении эмоциональных реакций. Риск тревожности был связан с коммуникацией миндалины с правой частью этой зоны, а риск депрессии — с левой.
Дополнительный вывод исследования состоит в том, что значение имеет не только отдельное измерение, но и изменение показателей со временем. У детей, которые к 13 годам сообщали о более выраженных симптомах тревоги или депрессии, предсказывающие показатели мозговых волн последовательно увеличивались в период между девятью и 11 годами.
Авторы работы отмечают, что результаты пока требуют дальнейшей проверки. Основная группа включала лишь 64 ребёнка, что ограничивает возможность переноса выводов на более широкую популяцию. Кроме того, измерения проводились раз в два года, поэтому исследование могло не уловить более краткосрочные изменения в период быстрого развития мозга.
Если выводы подтвердятся в более крупных и разнообразных клинических выборках, это может открыть путь к новым формам профилактической психиатрической помощи. В таком случае выявление детей из группы риска по особенностям мозговых волн позволит начинать вмешательство ещё до появления симптомов.
