Τα σύγχρονα διαγνωστικά συστήματα της ψυχιατρικής χωρίζουν τις διαταραχές με βάση τα συμπτώματα. Ωστόσο, η υποκείμενη βιολογία των διαταραχών παραμένει σε μεγάλο βαθμό ασαφής. Ένα βασικό πρόβλημα είναι ότι τα διαγνωστικά όρια συχνά δεν είναι ξεκάθαρα. Αυτό συμβαίνει γιατί πολλοί άνθρωποι εμφανίζουν συμπτώματα από περισσότερες από μία διαταραχές αλλά και διαφορετικοί ασθενείς με την ίδια διάγνωση μπορεί να έχουν πολύ διαφορετική βιολογία.

Σε μια μεγάλη έρευνα αναλύθηκαν γενετικά δεδομένα από 1.056.201 περιστατικά που εμφάνιζαν 14 ψυχιατρικές διαταραχές με έναρξη στην παιδική ηλικία και την ενήλικη ζωή, με μια σειρά από στατιστικές και λειτουργικές γονιδιωματικές τεχνικές. Οι 14 ψυχιατρικές διαταραχές που μελετήθηκαν ήταν η Σχιζοφρένεια, η Διπολική Διαταραχή, η Μείζων Καταθλιπτική Διαταραχή, οι Αγχώδεις Διαταραχές, η Διαταραχή Μετατραυματικού Στρες (ΔΜΤΣ), η Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ), ο Αυτισμός, η Ιδεοψυχαναγκαστική Διαταραχή, το Σύνδρομο Tourette, η Νευρική Ανορεξία, η Διαταραχή Χρήσης Αλκοόλ, η Διαταραχή Χρήσης Κάνναβης, η Εξάρτηση από Νικοτίνη, η Διαταραχή Χρήσης Οπιοειδών .

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτές οι διαταραχές δεν είναι γενετικά ανεξάρτητες, αλλά έχουν κοινά γενετικά μοτίβα. Αυτό υποστηρίζει την ιδέα ότι ίσως δεν υπάρχουν εντελώς ξεχωριστές ασθένειες, αλλά διαφορετικές εκφράσεις κοινών βιολογικών συστημάτων του εγκεφάλου.

Οι ερευνητές χαρακτήρισαν 5 υποκείμενους γονιδιωματικούς παράγοντες που σχετίζονται με 238 πλειοτροπικούς τόπους (pleiotropic loci), που μπορούν να εξηγήσουν την πλειονότητα της γενετικής διακύμανσης των 14 διαταραχών, περίπου το 66% της γενετικής ευπάθειας. Παράλληλα, χαρακτήρισαν 412 γενετικούς τόπους που διαχωρίζουν τις διαταραχές μεταξύ τους, δηλαδή σχετίζοναι με ειδικά μονοπάτια που οδηγούν σε συγκεκριμένες διαταραχές. Τα ευρύματα αυτά υποδεικνύουν ότι εκτός από κοινή γενετική βάση εμφάνισης ψυχιατρικών διαταραχών υπάρχουν και ειδικοί γενετικοί μηχανισμοί που συμβάλλουν στη μοναδική κλινική εικόνα κάθε διαταραχής.

Η μελέτη εξέτασε και σε ποια κύτταρα του εγκεφάλου εκφράζονται περισσότερο τα γονίδια που σχετίζονται με αυτούς τους παράγοντες. Αυτό είναι πολύ σημαντικό γιατί βοηθά να καταλάβουμε ποια συστήματα του εγκεφάλου εμπλέκονται στις ψυχιατρικές διαταραχές.

1. Παράγοντας Καταναγκαστικών Διαταραχών Συμπεριφοράς
Περιλαμβάνει διαταραχές που χαρακτηρίζονται από παρορμητικότητα ή επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές, όπως ο ιδεοψυχαναγκασμός, η νευρική ανορεξία και ασθενέστερα το σύνδρομο Tourette και η αγχώηδης διαταραχή.
Τα γονίδια φαίνεται να σχετίζονται με κυκλώματα μετωπιαίου φλοιού – βασικών γαγγλίων που ελέγχουν τις επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές, τον έλεγχο παρορμήσεων και τους καταναγκασμούς.

2. Παράγοντας Σχιζοφρένειας / Διπολισμού
Περιλαμβάνονται η σχιζοφρένεια και η διπολική διαταραχή, δύο διαταραχές με πολύ ισχυρή γενετική επικάλυψη και θεωρούνται ότι ανήκουν στο ίδιο γενετικό φάσμα ψύχωσης–μανίας. 
Τα κοινά γενετικά στοιχεία βρέθηκαν κυρίως σε διεγερτικούς νευρώνες (excitatory neurons) του εγκεφάλου, η βασική λειτουργία των οποίων είναι η ενεργοποίηση άλλων νευρώνων, προωθώντας τη νευρική δραστηριότητα. Οι νευρώνες χρησιμοποιούν κυρίως γλουταμινικό και είναι υπεύθυνοι για τη σκέψη, την αντίληψη και τις γνωστικές λειτουργίες. Αυτό συνδέεται με τις γνωστικές και αντιληπτικές διαταραχές που εμφανίζονται στην ψύχωση.

3. Παράγοντας Νευροαναπτυξιακών Διαταραχών
Περιλαμβάνονται ο Αυτισμός, η Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ) και ασθενέστερα το σύνδρομο Tourette.
Εμφανίζονται συνήθως στην παιδική ηλικία και σχετίζονται με γενετικούς μηχανισμούς που επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Σχετίζεται κυρίως με νευρώνες που εμπλέκονται στην ανάπτυξη εγκεφαλικών κυκλωμάτων, δηλαδή στην ανάπτυξη του εγκεφάλου και τη συνδεσιμότητα μεταξύ περιοχών.

4. Παράγοντας Εσωτερίκευσης
Περιλαμβάνονται η Μείζων Καταθλιπτική Διαταραχή, οι Αγχώδεις Διαταραχές, η Διαταραχή Μετατραυματικού Στρες (ΔΜΤΣ) . 
Τα κοινά γενετικά σήματα βρέθηκαν σε διεγερτικούς νευρώνες αλλά πιο έντονα σε ολιγοδενδοκύτταρα, κύτταρα που παράγουν τη μυελίνη η οποία λειτουργεί ως "ηλεκτρική μόνωση", επιτρέποντας την ταχύτατη και αποτελεσματική μετάδοση των νευρικών σημάτων, καθώς και στα κύτταρα Bergmann (Bergmann glia) που παίζουν καθοριστικό ρόλο στη στήριξη των νευρώνων, τη ρύθμιση του εξωκυττάριου περιβάλλοντος και τη συναπτική πλαστικότητα.

5. Παράγοντας Διαταραχών Χρήσης Ουσιών
Περιλαμβάνονται οι διαταραχές χρήσης ουσιών (αλκοόλ, κάνναβη, νικοτίνη, οπιοειδή) που σχετίζονται με εθισμό και ασθενέστερα η Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ).
Σχετίζεται με κύτταρα σε περιοχές του εγκεφάλου που ελέγχουν το σύστημα ανταμοιβής, τα ντοπαμινεργικά κυκλώματα, σε περιοχές του προμετωπιαίου φλοιού και του επικλινή πυρήνα.  

Η μελέτη εξηγεί γιατί εμφανίζεται συχνά συννοσηρότητα. Οι περισσότερες ψυχιατρικές διαταραχές μοιράζονται κοινά γενετικά μονοπάτια, κάτι που εξηγεί γιατί συχνά εμφανίζονται μαζί και γιατί ορισμένα φάρμακα βοηθούν σε περισσότερες από μία διαταραχές.

Η έρευνα εντόπισε ότι διαφορετικές ομάδες διαταραχών σχετίζονται με διαφορετικούς τύπους εγκεφαλικών κυττάρων που θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε ποιοι μηχανισμοί του εγκεφάλου εμπλέκονται στις ψυχικές διαταραχές. 

Τα αποτελέσματα της μελέτης ευθυγραμμίζονται με την προσέγγιση που προτείνει το Research Domain Criteria (RDoC), μια ερευνητική πρωτοβουλία του National Institute of Mental Health των ΗΠΑ.

Το RDoC προτείνει τη μελέτη των ψυχικών διαταραχών με βάση βασικά λειτουργικά συστήματα του εγκεφάλου, όπως:

  • τα συστήματα επεξεργασίας φόβου
  • το σύστημα ανταμοιβής
  • οι γνωστικές λειτουργίες
  • η κοινωνική αντίληψη
  • η ρύθμιση των συναισθημάτων

Κάθε σύστημα εξετάζεται σε πολλαπλά επίπεδα ανάλυσης, από τα γονίδια και τα κύτταρα έως τα νευρωνικά κυκλώματα, τη λειτουργία του εγκεφάλου και τη συμπεριφορά.

Στο μέλλον, η διάγνωση των ψυχιατρικών διαταραχών ενδέχεται να βασίζεται σε ένα ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων που θα περιλαμβάνει γενετικούς δείκτες, απεικονιστικές εξετάσεις του εγκεφάλου, γνωστικές δοκιμασίες και κλινική αξιολόγηση των συμπτωμάτων.

Μια τέτοια προσέγγιση θα μπορούσε να οδηγήσει στη δημιουργία εξατομικευμένων «προφίλ εγκεφαλικής λειτουργίας» για κάθε ασθενή και να συμβάλει στην ανάπτυξη πιο στοχευμένων θεραπευτικών παρεμβάσεων.