Аффективные расстройства Нейробиология и нейрохимия

Скорректированная машинным обучением сила хвата как биомаркер связи мышц и мозга при депрессии

Kimia Nazarzadeh · Simon B Eickhoff · Georgios Antonopoulos · Christian Grefkes · Kaustubh R Patil

Опубликовано 08 Июл 2026

Журнал Biomedical Physics & Engineering Express

Время чтения 1 мин

Теги

Используя данные UK Biobank, исследователи разработали модель машинного обучения (линейный SVM), предсказывающую силу хвата (HGS) по антропометрическим и демографическим признакам, и ввели новый биомаркер ∆HGS — разницу между измеренной и предсказанной силой хвата. ∆HGS показал более сильные и распространённые связи с объёмом серого вещества (особенно в моторных зонах), чем истинная HGS, и продемонстрировал бо́льшую надёжность при повторном измерении. При этом ни HGS, ни ∆HGS не различали пациентов с инсультом и большим депрессивным расстройством (БДР) от здорового контроля на постинтервенционном срезе, однако рост ∆HGS от исходного к постинтервенционному измерению у пациентов может указывать на потенциал для мониторинга прогрессирования заболевания и эффективности лечения.

**Проблема.** Сила хвата (HGS) — простой и дешёвый биомаркер общего состояния здоровья, связанный со смертностью, функциональным снижением и когнитивными нарушениями, но её интерпретация искажена влиянием антропометрии и демографии, что затрудняет использование HGS как чистого индикатора здоровья мозга.

**Дизайн.** На данных UK Biobank авторы обучили специфичные по полу модели машинного обучения (линейный SVM) предсказывать HGS по трём антропометрическим переменным и возрасту. Новый биомаркер ∆HGS определён как разница между истинной измеренной HGS и «очищенной от смещения» предсказанной HGS. Связь HGS и ∆HGS с региональным объёмом серого вещества (GMV) проверена статистически, а чувствительность к продольным изменениям — на когортах инсульта и большого депрессивного расстройства (БДР) в сравнении с подобранным здоровым контролем.

**Результаты.** HGS предсказывалась с высокой точностью по антропометрии и демографии. По сравнению с истинной HGS, ∆HGS показала более высокую надёжность при повторном измерении и более сильные, распространённые связи с GMV, особенно в моторных зонах мозга. Ни HGS, ни ∆HGS не смогли эффективно различить пациентов и здоровый контроль на постинтервенционном срезе, но рост ∆HGS от исходного к постинтервенционному измерению у пациентов может отражать динамику восстановления.

**Механизм.** ∆HGS, по-видимому, лучше отражает специфическую связь между мышечной силой и структурой мозга, отсекая «шум» от общих антропометрических факторов — то есть более чистый нейромышечный сигнал, потенциально чувствительный к патологическим процессам, влияющим одновременно на моторную кору и депрессивную симптоматику.

**Значение.** При дальнейшей продольной валидации ∆HGS может стать недорогим дополнительным инструментом мониторинга прогрессирования заболевания, эффективности лечения или реабилитации при депрессии и постинсультных состояниях.

**Источник:** DOI: [10.1088/2057-1976/ae87ac](https://doi.org/10.1088/2057-1976/ae87ac), PMID: [42419349](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42419349/)