Потеря региональной дифференциации тета-ритмов в ответе TMS‑EEG отмечает дисфункцию сетей при риске психоза

Почему ритмы мозга важны для психического здоровья

Психоз часто кажется внезапным, но мозг обычно подаёт ранние сигналы задолго до первого эпизода. В этом исследовании ставится вопрос, могут ли крошечные, измеряемые в миллисекундах ритмы мозга выявить, когда нарушается связность между регионами у молодых людей с клинически высоким риском психоза. Подталкивая мозг мягкими магнитными импульсами и записывая его электрическую реакцию, учёные ищут паттерны, которые отличают здоровые сетевые взаимодействия от тех, что дают сбои, но ещё не привели к развернутому заболеванию.

Воздействие на мозг, чтобы увидеть его реакцию

Команда работала с 44 молодыми людьми, обратившимися за помощью и классифицированными как находящиеся в клинически высоком риске психоза, и с 58 здоровыми добровольцами. Все участники носили шапочку с электродами для записи мозговой активности, получая при этом короткие магнитные импульсы в три области на поверхности мозга: две области лобной доли, вовлечённые в планирование и саморефлексию, и одну — в теменной доле, связанную с вниманием и связкой ощущений с действиями. Этот комбинированный метод, называемый TMS‑EEG, позволяет стимулировать короткий всплеск активности в выбранной точке и затем наблюдать, как возникающие волны распространяются по мозгу за доли секунды.

Медленные мозговые волны, связывающие удалённые регионы

Когда нейроны срабатывают синхронно, они создают ритмические сигналы, часто называемые мозговыми волнами. В этом исследовании авторы сосредоточились на двух диапазонах: относительно медленных тета‑волнах и более быстрых гамма‑волнах. Считается, что тета‑волны координируют дальнюю связь между регионами мозга, тогда как гамма‑волны связаны скорее с локальной обработкой. После каждого магнитного импульса исследователи измеряли, насколько сильно эти ритмы проявлялись над лобно‑центральными участками головы и зависел ли рисунок ответа от того, какая область была стимулирована.

У здоровых — чёткая карта, у лиц с риском — её размытие

У здоровых добровольцев ответ мозга в тета‑диапазоне сильно зависел от места воздействия. Стимуляция одной из лобных областей вызывала самый сильный тета‑всплеск, тогда как теменные и срединные лобные цели давали слабее или по‑иному по времени выраженные ответы. Этот «отпечаток» указывал на то, что каждая область и связанная с ней сеть имеют свой характерный способ реагирования. Напротив, у людей с клинически высоким риском не наблюдалась такая региональная подпись. Независимо от того, какая из трёх точек была стимулирована, их тета‑ответы выглядели одинаково сильными и не демонстрировали тех явных различий, что были у здоровых.

Компенсация, а не простая потеря функции

Отсутствие региональных различий могло бы показаться простым снижением функции, но картина сложнее. Группа с риском не показывала просто ослабленных сигналов. Напротив, их тета‑ответы нередко были более крупными и более однородными по всем точкам, особенно по сравнению с контрольной группой. Важно, что внутри группы высокого риска более сильные тета‑ответы в некоторых регионах связывались с меньшим числом необычных мыслей, более выраженным эмоциональным переживанием и лучшей повседневной функциональностью. Такой паттерн намекает на то, что мозг может усиливать эти дальние ритмы, пытаясь компенсировать фундаментальные структурные нарушения в проводящих путях, по крайней мере временно.

Чего исследование не обнаружило

Предыдущие работы у людей с установленными психотическими расстройствами часто выявляли нарушение гамма‑активности после стимуляции мозга. В этой выборке лиц с высоким риском гамма‑ответы, однако, не отличались надёжно от таковых у здоровых контролей, а их связи с симптомами были слабыми и непоследовательными. Это указывает на то, что изменения в более медленных тета‑ритмах могут появляться раньше в ходе болезни, тогда как более драматичные изменения в быстрых ритмах могут возникать ближе к первому психотическому эпизоду или после него.

Как это помогает понять риск психоза

Ключевая мысль для неспециалиста в том, что мозги людей с высоким риском психоза, вероятно, ещё продолжают активно пытаться удержать систему в работоспособном состоянии. Вместо того чтобы отдельные регионы строго выполняли специализированные функции, их сети откликаются более однородно, как будто привлекая дополнительную помощь из соседних систем. Поскольку повышенные тета‑ответы связаны с более мягкими симптомами, такой «все на борту» паттерн может отражать временную страховочную сеть до тех пор, пока система не достигнет критической точки. Хотя одно исследование не может предсказать, кто заболеет, оно показывает, что неинвазивная стимуляция и запись мозговой активности способны выявлять тонкие изменения в межрегиональной коммуникации, что открывает перспективу для более ранней и точной оценки риска психоза.

Цитирование: Zimmermann, N., Liebrand, M., Michel, C. et al. Loss of regional theta differentiation in TMS-EEG response marks network dysfunction in psychosis risk. Transl Psychiatry 16, 255 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-04030-5

Ключевые слова: риск психоза, мозговые осцилляции, TMS-EEG, тета‑ритмы, мозговые сети