RDoC - критерии предметной области исследований в психиатрии

RDoC - критерии предметной области исследований в психиатрии

Системы диагностической классификации в психиатрии продолжают полагаться на клиническую феноменологию, несмотря на ограничения, присущие этому подходу. Ввиду этих ограничений и современного  прогресса в нейробиологических диагностических технологиях, Национальный институт психического здоровья США (NIMH) инициировал проект Критерии предметной области исследований (Research Domain Criteria - RDoC) для разработки более нейрофизиологически обоснованной системы описания и классификации психических расстройств. Инициатива RDoC направлена ​​на превращение психиатрии в интегративную науку, в которой психические заболевания будут определены как предполагаемые дисфункции в нервных узлах и сетях, что позволит увязать наблюдаемое поведение с нейробиологическими показателями.

Национальный институт психического здоровья США (NIMH) опубликовал критерии RDoC в 2009 году в соответствии со Стратегическим планом NIMH 2008 года по созданию  новых способов классификации психических заболеваний и описания функционирования человека, основанном на оценке наблюдаемых поведенческих и нейробиологических проявлений. RDoC - это исследовательская структура, предназначенная для интеграции многих уровней информации (от изучения генома до психологических опросников), чтобы лучше понять основные аспекты функционирования, лежащие в основе всего диапазона человеческого поведения, от нормального до патологического. Специалисты Национального института психического здоровья США предполагают, что инициатива RDoC позволит разработать классификационный подход, основанный на нейробиологии, нейрофизиологии и поведении. RDoC может стать биологически обоснованной основой для понимания функционирования человека таксономии  психических расстройств.   Этот подход возрождает и совершенствует идею оценок основных функций мозга и механизмов, лежащих в основе нормальной и дисфункциональной работы мозга человека, а не типичных патологических признаков (симптомов и синдромов).

Матрица RDoC обеспечивает единую основу для организации исследовательских работ, освобождая ученых от традиционных категорий и классификаций, которые часто неоднородны и совпадают только частично. Концепция RDoC направлена на поддержку исследований, которые рассматривают психические заболевания и качество функционирования человека с точки зрения основных поведенческих нейронных систем (например, систем страха и рабочей памяти), а не с точки зрения традиционных диагностических категорий. Долгосрочная цель подхода состоит в том, чтобы создать научную базу, которая могла бы служить основой для будущих систем диагностики психических заболеваний или оценки функционирования человека в прикладных целях на основе нейробиологических показателей.

Концепция RDoC поддерживает ориентированные на эндофенотип (симптоматику) исследования психических расстройств и основ психического функционирования человека. При этом предлагаемые принципы оценки поведенческой сферы не проводят строгой разделительной линии между нормой и патологией, рассматривая всю протяженность качеств от нормы до патологии. Система RDoC предлагает биологическую основу для оценки личностных качеств. Это позволяет вести поиск нейробиологических коррелятов патологии на основе концептуальных результатов у нормальных (психически здоровых) людей. Новый исследовательский подход ориентирован  на создание матрицы основных поведенческих и когнитивных функций и связанных с ними мозговых цепей. Психические расстройства предлагается рассматривать с точки зрения нарушения регуляции или дисфункции в этих основополагающих системах.  Изучение мозговых операционных систем производится в рамках программ Human Connectome  и программы NIMH Мозг.

На системном уровне поведенческие домены являются  самодостаточными комплексами, каждый из которых может представлять собой ведущий патогенный фактор риска. Например, большая депрессия, как нозологическая форма, может рассматриваться не только как результат нарушения регуляции эмоций и настроения (то есть изменений в системе отрицательной валентности), но также как сбой в социальном процессинге и в системе положительной валентности, давая возможность более точно выбирать цели для терапии.

Вместо того чтобы начинать оценку с группы симптомов с помощью Руководства по психическим расстройствам (DSM) или Международной классификации болезней (МКБ) и затем пытаться выявить ассоциированную патофизиология, подход RDoC предполагает изучать функционирование здоровых нейронных сетей и здоровое адаптивное поведение как эталон, чтобы затем сравнивать с наблюдаемыми показателями у пациентов  с психическими расстройствами, чтобы выяснить, как изменения в этих системах проявляются в различных типах симптомов и нарушений.

Данный методологический подход можно использовать для усовершенствования объективной оценки функционирования психически здорового человека при процедурах профессионального отбора специалистов, который сможет выйти за существующие рамки оценки профессионально-важных качеств исключительно на основе социально-психологических, личностных и психофизиологических критериев, обретя новые механизмы оценки на основе геномных, метаболомных, цитологических, биохимических, гормональных, нейрофизиологических методов исследований.

Текущая структура RDoC состоит из матрицы с определенными функциональными конструкциями (конструктами), обобщающие данные об указанном функциональном измерении поведения, которые в совокупности характеризуются генами, молекулами нейросистемами и всеми другими системами, которые его реализуют. Конструкты изучаются и описываются  на всем протяжении периода функционирования от нормального до ненормального, с пониманием того, что каждый из них находится в окружающем и неврологическом контекстах и ​​подвержен их влиянию. Измерение конструкций может осуществляться с использованием нескольких различных методов, называемых единицами анализа. Единицы анализа могут включать молекулярные, генетические, нейросхемы и поведенческие оценки. Конструкты, в свою очередь, группируются в домены функционирования, отражающие современные знания об основных системах познания, мотивации и социального поведения. В его нынешнем виде в матрице RDoC существует шесть доменов: системы отрицательной валентности, системы положительной валентности, когнитивные системы, системы социального процессинга, системы возбуждения и регулирования. В 2019 году был добавлен домен сенсомоторных систем.

Рисунок 1. Домены и конструкты исследовательской системы RDoC

 RDoC

Домен негативные валентные системы.

Системы негативной валентности выполняют основную функцию в формировании реакций на неблагоприятные ситуации или контекст, такие как страх, беспокойство и потеря.

Домен формируется из следующих конструктов:

Острая угроза (страх): вызывает активацию защитной мотивационной системы мозга для поощрения поведения, защищающего организм от предполагаемой опасности. Нормальный страх включает паттерн адаптивных реакций на условные или безусловные угрозы (экстероцептивный или интероцептивный). Страх может включать в себя внутренние представления и их когнитивные производные, и может модулироваться различными факторами.

Потенциальная угроза (тревога, беспокойство): активацию этой мозговой системы вызывают стимулы, которые расцениваются как потенциально опасные, свидетельствующие о возможном причинении вреда, но не непосредственного и немедленного, а отдаленного, неоднозначного или  неопределенного по вероятности. Активация системы характеризуется реакциями интенсивной оценки риска и поиска всех возможных признаков потенциальной опасности (бдительность). Нейрофизиологическая и поведенческая активность в ответ на угрозы невысокой вероятности  качественно отличаются от поведенческих реакций на угрозы высокой вероятности, которые сопровождаются страхом.

Устойчивая угроза: длительное (недели, месяцы) воздействием внутренних или внешних условий, состояний или стимулов, которые вызывают негативное эмоциональное состояние, являющееся адаптивным, направленным на избежание возможной угрозы. При этом воздействие угрожающего фактора может быть фактическим или только предполагаемым. Изменения эмоций, когнитивных функций, физиологии и поведения, вызванные устойчивой угрозой, сохраняются и в отсутствие угрозы и могут отличаться от изменений, вызванных острой угрозой.

Потеря (утрата): состояние лишения мотивационно или эмоционально  значимого специфического объекта или ситуации. Потеря может быть социальной или не-социальной, может включать в себя постоянную или длительную потерю крова, утрату контроля, статуса, близких или отношений. Реакция на потерю может быть эпизодической (например, горе) или устойчивой (депрессия).

Неудовлетворительное вознаграждение: определяется реакциями, вызванные отказом в вознаграждении или невозможностью получить положительное вознаграждение после повторных или постоянных усилий.

Домен: системы позитивной валентности

Системы позитивной валентности несут основную ответственность за реакцию на позитивные мотивационные ситуации или контексты, такие как поиск вознаграждения, отклик на вознаграждение и обучение (формирование привычек) с его помощью.

Домен формируется из следующих конструктов:

 Восприимчивость к вознаграждению: процессы, которые управляют гедонической реакцией организма на предстоящее или возможное вознаграждение, получение вознаграждения и после повторного получения вознаграждения. Во всех этих субконструктах реагирование на вознаграждение в первую очередь отражает нейронную активность по отношению к получению сигналов вознаграждения, а также может быть измерено с точки зрения субъективных и поведенческих реакций.

Субконструкты восприимчивости к вознаграждению:

  1. Предвидение вознаграждения: процессы, связанные со способностью предвидеть или представлять будущий позитивный стимул (награду), что отражается в языковом, мимическом, постуральном и моторном выражении, поведенческих реакциях и активации нейронных систем.
  2. Первоначальный ответ на вознаграждение: процессы, вызванные первоначальным представлением положительного подкрепления, что отражается в показателях активности нейронов, словесных или поведенческих реакций.
  3. Насыщение вознаграждением: Процессы, связанные с изменением стимулирующей ценности подкрепления с течением времени по мере того, как этот позитивный стимул потребляется или переживается, что отражается в речевых формах, поведенческих реакциях и активации нейронных систем.

Обучение вознаграждению: это тип обучения с подкреплением, с помощью которого человек получают информацию о стимулах, действиях и контекстах, которые предсказывают положительные результаты, благодаря чему поведение изменяется, когда происходит новое вознаграждение, или результаты оказываются лучше, чем ожидалось.

Субконструкты обучения вознаграждению:

  1. Вероятностное обучение и обучение с подкреплением: способность узнавать, какие действия или стимулы связаны с получением вознаграждения, даже когда конкретное действие или стимул не всегда непосредственно связано с позитивным подкреплением.
  2. Ошибка прогнозирования вознаграждения: процессы, связанные с различием между ожидаемым и полученным вознаграждением, важные для обучения с подкреплением. Ошибка может указывать на то, что полученное вознаграждение было либо больше ожидаемого (ошибка с положительным прогнозом), либо меньше ожидаемого (ошибка с отрицательным прогнозом).
  3. Привычка: Последовательное, повторяющееся, двигательное поведение или когнитивные процессы, вызванные внешними или внутренними триггерами, которые, будучи инициированными, могут перейти к завершению без сознательного постоянного контроля. Формирование привычки является частым следствием обучения с положительным подкреплением, но со временем ее проявление может стать неадаптивным к изменениям в ценности получаемого результата. Некоторые привычки могут быть патологическим выражением процессов, которые при других обстоятельствах служат целям адаптации.

Оценка вознаграждения: Процессы, с помощью которых вероятность и выгоды от предполагаемого результата рассчитываются на основе внешней информации, социального контекста (например, групповой вклад) и / или предыдущего опыта. На это вычисление влияют существующие предвзятости, обучение, память, характеристики стимула и состояния деривации. Оценка вознаграждения может включать присвоение стимула значимости стимулам.

Субконструкты оценки вознаграждения:

Оценка неоднозначности и риска неполучения вознаграждения: процесс, с помощью которого значение стимула вычисляется как соотношение его величины, значения и предсказуемости.

Задержка: процессы, с помощью которых значение вознаграждения  вычисляется как соотношение его величины и временного интервала до его ожидаемого получения.

Усилие: процессы, с помощью которых значение (ценность) вознаграждения вычисляется как соотношение его величины и предполагаемых затрат физических или когнитивных усилий, необходимых для его получения.

Домен когнитивные системы

Когнитивные системы отвечают за различные познавательные процессы.

Домен формируется из следующих конструктов:

Внимание: Внимание относится к ряду процессов, которые регулируют доступ к системам с ограниченной пропускной способностью обработки информации, таким как восприятие, понимание и двигательные действия. Концепции ограничения возможностей и конкуренции являются неотъемлемой частью концепций избирательного и разделенного внимания.

Восприятие. Восприятие относится к процессам, которые выполняют вычисления на основе сенсорных данных для создания и преобразования представлений о внешней среде, получения информации о внешнем мире, прогнозирования его изменений и соответствующего руководства действиями.

Субконструкты:

Визуальное восприятие

Слуховое восприятие

Обонятельное / Соматосенсорное / Мультимодальное восприятие

Декларативная память. Декларативная память — это система сбора, кодирования, хранения и консолидации, а затем и извлечения для использования представлений информации о фактах, предметах и событиях. Декларативная память является основой для реляционных представлений, а именно для пространственных, временных и других контекстных отношений между предметами и явлениями, способствуя представлению событий (эпизодической памяти), интеграции и организации фактических знаний (семантической памяти). Эти представления помогают извлечению новой информации из этих отношений с помощью логики или эвристического анализа.

Язык. Язык - это система общих символических представлений человека о мире, себе самом и об абстрактных концепциях, которые используются в процессе мышления и общения.

Когнитивный контроль. Это система, которая модулирует работу других когнитивных и эмоциональных систем для обеспечения целенаправленного поведения, и управления способами реагирования. Кроме того, процессы когнитивного контроля управления задействованы в случае новых контекстов, где надлежащие ответы должны быть выбраны из конкурирующих альтернатив.

Субконструкты системы когнитивного контроля:

Выбор цели, обновление поступающей информации, представление и сопровождение

Выбор ответа, ингибирование или подавление реакции

Мониторинг производительности

Рабочая память: это система активного обслуживания и гибкого обновления информации, относящейся к цели или задаче (элементы, цели, стратегии и т. п.), которая имеет ограниченные возможности и противостоит помехам во время функционирования. Эта система  может включать гибкое связывание представлений; может характеризоваться отсутствием внешней поддержки внутренне поддерживаемых представлений; представления часто являются временными, что может быть связано с постоянными помехами и конкурентной загрузкой информацией.

Субконструкты:

Активное обслуживание

Гибкое обновление

Ограниченная емкость

Контроль помех и вывода информации

Домен социального процессинга

Система социального процессинга опосредуют реакции в межличностных ситуациях различных типов, включая восприятие и интерпретацию действий других.

Домен формируется из следующих конструктов:

Принадлежность и привязанность. Принадлежность - это участие в позитивных социальных взаимодействиях с другими людьми. Привязанность - это избирательная принадлежность как следствие развития социальной связи. Принадлежность и привязанность определяются обработкой   социальных сигналов от других людей и собственной социальной мотивацией. Принадлежность является поведенческим следствием социальной мотивации и может проявляться в направленном социальном поведении для сближения с другими людьми. Принадлежность и привязанность требуют формирования социальных связей, поддержания внимания к ним, а также социального обучения и памяти, связанных с формированием отношений.

Принадлежность и привязанность включают в себя как положительные физиологические и психофизиологические последствия социальных взаимодействий, так и негативные поведенческие, физиологические и психофизиологические последствия нарушения социальных отношений. Клинические проявления нарушений включают социальную абстиненцию, социальное безразличие, агедонию и чрезмерную привязанность (зависимость).

Социальная коммуникация. Это динамичный процесс, который включает как воспринимаемые, так и производимые аспекты, используемые для обмена социально значимой информацией. Социальная коммуникация необходима для интеграции и поддержания взаимодействия в социальной среде. Эта конструкция является взаимной и интерактивной, а способности к социальному общению могут появиться уже в самом раннем возрасте.

Социальное общение отличается от других когнитивных систем (например, восприятие, когнитивный контроль, память, внимание) тем, что оно особенно включает в себя взаимодействие с подобными себе. Основополагающие нейронные субстраты социальной коммуникации развивались для поддержки как автоматического (рефлексивного), так и волевого контроля поведения и реакций, включая мотивацию и способность участвовать в социальной коммуникации. Рецептивные аспекты социального процессинга могут быть неявными или явными: например, способность распознавать эмоции других, выражения   лица (мимику) и свойства личности. Продуктивные аспекты включают в себя зрительный контакт, эмоционально и информативно выразительный ответ и следящий контроль за реакцией других.

Система социального процессинга обычно использует информацию из нескольких модальностей, включая лицевую мимику, голосовые, интонационные и языковые особенности, восприятие жестов и поз (язык тела), обонятельное и эстетическое восприятие.

Субконструкты системы социального процессинга

Восприятие мимических реакций: способность воспринимать чье-то эмоциональное состояние невербально, основываясь на выражениях лица, включая гримасы эмоций и миктоэмоции.

Мимические реакции: способность выражать свое эмоциональное состояние невербально через выражение лица и микроэмоции.

Восприятие не-лицевой невербальной коммуникации: способность воспринимать социальную и эмоциональную информацию, основанную на способах, отличных от выражения лица, включая невербальные жесты, позы,   динамику и пластику движения тела, интонационные особенности речи, производство звуков (ворчание, кряхтение, прокашливание) и т. п.

Не-лицевая невербальная коммуникация: способность выражать социальную и эмоциональную информацию, основанную на способах, отличных от выражения лица, включая невербальные жесты, динамику и пластику движения тела, интонационные особенности речи, производство звуков (ворчание, кряхтение, прокашливание) и т. п.

Восприятие и понимание себя. Восприятие и понимание себя включает процессы и представления, связанные с осознанием, доступом к информации и вынесением суждений о себе. Эти процессы или представления могут включать в себя текущие когнитивные или эмоциональные внутренние состояния, черты и способности, как отдельно, так и во взаимоотношениях,  а также механизмы, которые поддерживают самосознание, самоконтроль и самопознание.

Субконструкты:

Самовосприятие: способность воспринимать себя как актуализатора своих действий и мыслей, включая восприятие собственного тела и его частей.

Самопознание: способность выносить суждения о текущих когнитивных или эмоциональных внутренних состояниях, чертах и способностях.

Восприятие и понимание других: Восприятие и понимание других включает процессы и представления, связанные с осознанием, доступом к информации, рассуждениям и вынесению суждений о других одушевленных существах, включая информацию о когнитивных или эмоциональных состояниях, чертах характера и способностях.

Субконструкты:

Восприятие одушевленности: способность соответствующим образом воспринимать, что другая сущность является одушевленной (т. е. имеет лицо, способно взаимодействовать и демонстрирует биологическое развитие).

Восприятие действия: способность воспринимать цель действия, выполняемого одушевленной сущностью.

Понимание психических состояний: способность выносить суждения (оценка или атрибуция) о психическом состоянии других одушевленных сущностей, что позволяет предсказывать или интерпретировать их поведение. Психическое состояние относится к намерениям, убеждениям, желаниям и эмоциям.

Домен: Системы возбуждения и регуляции

Системы возбуждения и регуляции отвечают за активацию нейронных систем в зависимости от ситуации и за обеспечение соответствующей гомеостатической регуляции таких систем - например, поддержание энергетического баланса и функции сна.

Домен формируется из следующих конструктов:

Система возбуждения: Возбуждение и реактивность - это континуум чувствительности организма к раздражителям, как внешним, так и внутренним. Возбуждение облегчает взаимодействие с окружающей средой в зависимости от контекста (например, в условиях угрозы, некоторые стимулы должны игнорироваться, в то время как повышается чувствительность и реакция на другие). Возбуждение может быть вызвано либо внешними, либо внутренними стимулами (например, эмоциями или представлениями), и может модулироваться физическими характеристиками и мотивационной значимостью стимулов. Уровень возбуждения постоянно изменяется, и может быть  количественно оценен в любом состоянии, включая бодрствование или  состояние угнетения сознания, включая сон, анестезию и кому. Возбуждение отличается от мотивации и валентности, но может зависеть от интенсивности мотивации и валентности.

Циркадные ритмы. Это эндогенные самостоятельные ритмы, которые обеспечивают синхронизацию биологических систем для оптимизации физиологических функций, поведения и поддержания благополучия в сфере психического и соматического здоровья. Циркадные ритмы синхронизируются повторяющимися сигналами окружающей среды (суточные, сезонные). Они позволяют предвидеть изменения внешней среды и подготовиться к ним, позволяют эффективно реагировать на вызовы  в физической и социальной среде, позволяют модулировать гомеостаз в головном мозге и других центральных и периферических системах, тканях и органах. Циркадные ритмы действуют на всех уровнях организации, включая молекулы, клетки,  системы организма (включая нейронные системы), организмы и социальные системы.

Сон и бодрствование. Сон и бодрствование являются эндогенными, повторяющимися физиологическими состояниями, которые отражают скоординированные изменения в динамической функциональной организации мозга, и оптимизируют физиологию и поведение. Гомеостатические и циркадные процессы регулируют циклы бодрствования и сна.

Домен сенсомоторные системы

Сенсомоторные системы несут основную ответственность за контроль и выполнение двигательного поведения, а также уточнение двигательных навыков и стереотипов в процессе обучения и развития.

Домен формируется из следующих конструктов:

Моторные действия. Это многогранная конструкция, включающая процессы, которые должны быть задействованы при планировании и выполнении моторного действия в зависимости от контекста. Компонентные процессы включают планирование и выбор действий, сенсомоторную динамику, инициирование, выполнение, торможение и прекращение действия. Следует отметить, что эти процессы часто будут выполняться  вместе с мотивационными процессами, описанными в других доменах,  например, когда мотивации определяют поведение приближения к цели. Эта конструкция включает в себя модуляцию и уточнение действий во время развития и обучения.

Субконструкты:

Планирование и выбор моторных движений. Процессы, при которых человек задействует план пространственных и временных компонентов возможных целенаправленных движений, которые соответствуют внутренним и внешним ограничениям для достижения цели, включающий  учет затрат и выгод при разработке и выборе планов моторных действий.

Сенсомоторная динамика. Процессы, участвующие в спецификации и  параметризации плана действий и моделирования динамики движения тела, основанные на интеграции внутренней или внешней информации, такой как ощущения и побуждения. Этот процесс непрерывно и интерактивно совершенствуется с помощью сенсорной информации и информации, модулированной системой вознаграждений.

Инициирование. Процессы, вовлеченные в инициирование выбранного плана действий и время начала движения.

Выполнение. Процессы, вовлеченные в актуализацию и адаптацию реализации моторного действия.

Ингибирование и завершение. Процессы, включенные в торможение двигательных планов, либо до, либо после начала выполнения действия, и оценка успешности исполнения двигательного плана. Субконструкт ингибирования обычно взаимодействует с субконструктом ингибирования с помощью когнитивного контроля в области когнитивных систем.

Произвольный контроль. Чувство, что человек инициирует, выполняет и контролирует свои волевые действия и их сенсомоторные последствия, а также ощущение того, что его тело или части тела принадлежат ему, и он может владеть ими.  Субконструкт может включать в себя сравнение прогнозируемых и сенсомоторных последствий своего действия, осознание намерения двигаться, временное связывание самогенерируемых действий и их непосредственных эффектов, а также ослабление сенсорных последствий самогенерируемых действий.

Привычки и стереотипы. Изученные и освоенные результаты сопоставления стимула и необходимой двигательной реакции, которые не зависят от текущей ценности результата или цели. Привычки могут включать выученные и переученные моторные последовательности. Привычки являются неявными и действенными структурами, требуют мало познавательных ресурсов, но могут быть неадаптивными при изменении внешних условий. Привычки основаны на предыдущем положительно или отрицательно усвоенном опыте, и обычно возникают после продолжительного обучения. Как формирование привычки, так и ее проявление обычно используются в системах управления движением. Когда формирование привычки мотивируется обучением за вознаграждение, оно взаимодействует  с конструктом положительной валентности.

Врожденные двигательные паттерны. Планы двигательных действий, которые не требуют обучения, инициируемые внутренними или внешними стимулами. Двигательные паттерны могут включать такие виды моторного поведения, как стереотипные выражения эмоций, ориентация и приближение к значимому объекту, моторные реакции на неожиданность.

Взаимодействие доменов RDoC в норме и патологии.

Парадигма RDoC дает возможность создать теоретическую основу для расшифровки взаимодействия между поведенческими доменами. Например, самая простая модель взаимодействия может включать 3 домена. Учитывая возможную иерархию между доменами, можно предсказать, что только некоторые интеграции будут формировать здоровую деятельность психики.  Патология будет проявляться вследствие перекрестных помех и нарушенной иерархии между системами доменов.

Андрей Демкин


Печать   E-mail

Статьи по теме: