Маркеры сна и бодрствования функционирования таламо-кортикальных связей при ранней шизофреноподобной психозе и у родственников первой степени родства

Почему сон и восприятие важны при психозе

Когда мы спим, мозг вовсе не бездействует. Он воспроизводит воспоминания, отфильтровывает шум и подготавливает нас к ясному мышлению на следующий день. Важным «кордоном» в этом процессе является глубинная структура мозга — таламус, который перенаправляет сенсорную информацию в мыслительные области коры. В этом исследовании изучают, как таламус и кора взаимодействуют во сне и в бодрствовании у людей на ранних стадиях психотических расстройств и у их близких родственников, выясняя, могут ли простые мозговые сигналы служить ранними предупредительными маркерами и целями для лечения.

Релейная станция мозга под напряжением

Психотические расстройства, такие как шизофрения, все чаще связывают с нарушениями в проводке между таламусом и корой — внешним слоем мозга, отвечающим за мышление и восприятие. Исследователи сосредоточились на таламическом ретикулярном ядре, тонкой оболочке тормозных клеток, которая помогает таламусу решать, какие зрительные, слуховые и внутренние сигналы пропускать, а какие подавлять. Предыдущие работы показали, что эти цепи участвуют в генерации сонных веретен — кратковременных вспышек мозговой активности во время глубокого, безсновидного сна, поддерживающих память — и также помогают блокировать повторяющиеся, несущественные звуки в бодрствующем состоянии. Если эта система «фильтрации» дает сбой, мозг может становиться более шумным ночью и легче перегружаться входящей информацией днем.

Кто участвовал и что измеряли

Команда изучила три группы людей в возрасте 13–35 лет: пациентов на ранней стадии психоза, их родственников первой степени родства, никогда не переживавших психоз, и здоровых добровольцев без семейного анамнеза таких нарушений. В течение нескольких недель участники проходили ночную запись сна, дневные тесты электроэнцефалографии и МРТ-сканирование. Во время сна ученые измеряли, как часто и с какой силой появлялись сонные веретена. В бодрствовании тестировали «сенсорную фильтрацию», воспроизводя пары щелчков и оценивая, насколько ответ мозга на второй щелчок ослаблен, а также измеряли быстрые 40 Гц «гамма»-ответы на серию звуков. Рестинг-функциональная МРТ сопоставляла, насколько сильно таламус функционально связан с различными участками коры.

Сонные волны, фильтрация звука и проводка мозга

У людей с ранним психозом наблюдалось явное сокращение сонных веретен — как по частоте их появления, так и по силе — по большей части головы. Их мозг также хуже фильтровал повторяющиеся звуки: ответ на второй щелчок в паре ослаблялся меньше, чем у здоровых добровольцев. В отличие от этого, у близких родственников такие проблемы с веретенами или сенсорной фильтрацией не выявлялись. Однако и у пациентов, и у родственников находили другую аномалию: ослабленные и менее стабильные 40 Гц гамма-ответы на звук и усиленную, чем обычно, связность между таламусом и первичной слуховой корой. Во всех участниках меньшее число сонных веретен сопровождалось более сильной связностью таламуса с сенсомоторными и соматосенсорными областями, в то время как худшая сенсорная фильтрация была связана со слабой связностью между таламусом и ключевой лобной областью, отвечающей за мышление.

Разные сигналы рассказывают разные части истории

Эти паттерны указывают на то, что сонные веретена и сенсорная фильтрация затрагивают отчасти отдельные таламо-кортикальные пути. Низкая активность веретен ассоциировалась с чрезмерно тесной связью между таламусом и сенсомоторными регионами, что согласуется с гиперактивным ретранслятором, не удерживаемым должным образом. Сенсорная фильтрация, напротив, отражала то, насколько эффективно таламус коммуницирует с передними областями мозга, вовлеченными во внимание и контроль. Общие дефициты гаммы и повышенная аудиторная связность таламуса у пациентов и родственников указывают на более широкую уязвимость звуковых цепей, которая может существовать еще до развития психоза. Вместе с тем тот факт, что дефициты веретен и фильтрации были обнаружены только у пациентов, намекает, что эти маркеры могут отражать более продвинутые или тяжелые нарушения цепей, а не только наследственный риск.

Что это значит для оценки риска и лечения

Для непрофессионала главный вывод таков: и сон, и простые звуковые тесты мозга способны показать, насколько хорошо работают внутренние «фильтры» и «ретрансляторы» мозга при психозе. Исследование поддерживает идею, что аномальная коммуникация между таламусом и корой лежит в основе слабых сонных веретен ночью и плохой фильтрации звука днем, но в разных ветвях сети. Также это предупреждает, что быстрые дневные измерения ЭЭГ сами по себе могут не полностью отражать изменения, связанные со сном. В будущем сочетание данных о сонных веретенах, сенсорных тестов и МРТ может помочь выявлять людей с повышенным риском, отслеживать прогрессирование заболевания и направлять лечение, нацеленное на укрепление этих критически важных цепей.

Цитирование: Baran, B., Denis, D., Mylonas, D. et al. Sleep and wake markers of thalamocortical functioning in early-course psychosis and first-degree relatives. Schizophr 12, 40 (2026). https://doi.org/10.1038/s41537-026-00735-0

Ключевые слова: таламо-кортикальная связность, сонные веретена, сенсорная фильтрация, ранняя психоз, аудиторная гамма