Poziomy glutaminianu przedniego zakrętu obręczy korelują z funkcjonalną łącznością podczas integracji sensorycznej

Neuronowe objawy miękkie (NSS) są jednym z najważniejszych biomarkerów schizofrenii. Markery te obejmują głównie domeny koordynacji ruchowej, odhamowania i integracji sensorycznej i stwierdzono, że są związane z objawami klinicznymi, deficytami poznawczymi i rokowaniem u pacjentów z zaburzeniami ze spektrum schizofrenii. Zbadanie mechanizmów neuronalnych NSS w schizofrenii pomoże w zrozumieniu psychopatologii schizofrenii.

Jednak większość badań neuroobrazowych skupiała się głównie na związkach między NSS a zmianami strukturalnymi mózgu w schizofrenii. Pierwotna łączność funkcjonalna (FC), zwłaszcza oparta na zadaniach łączność funkcjonalna NSS w tej grupie klinicznej, jest nadal całkowicie nieznana. Najnowsze wyniki eksperymentów na zwierzętach sugerują również, że dysfunkcja glutaminergiczna jest związana z NSS w schizofrenii. Jednak związki między poziomami glutaminianu w mózgu a NSS u pacjentów pozostają niejasne.

Aby wypełnić tę lukę w wiedzy, zespół dr Raymonda Chana z Laboratorium Neuropsychologii i Stosowanej Neuronauki Poznawczej (NACN), Główne Laboratorium Zdrowia Psychicznego CAS, Instytut Psychologii Chińskiej Akademii Nauk i jego międzynarodowi współpracownicy przeprowadzili badanie, aby konkretnie zbadać, czy glutaminian poziomy w przedniej korze obręczy (ACC) są silnie związane z behawioralnymi deficytami integracji sensorycznej u pacjentów ze schizofrenią. Co więcej, zbadali również, czy poziomy glutaminianu ACC były związane z aktywacją mózgu opartą na ACC i różnicowo FC u pacjentów ze schizofrenią i zdrowych osób w ramach zadania integracji sensorycznej fMRI.

Zrekrutowali 50 pacjentów ze schizofrenią i 43 zdrowych osób z grupy kontrolnej do poddania się spektroskopii rezonansu magnetycznego (MRS) w celu pomiaru poziomu glutaminianu ACC. Wszyscy uczestnicy ukończyli również behawioralne oceny integracji sensorycznej. Podpróba 20 par pacjentów i osób z grupy kontrolnej wykonała zadanie funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w celu audiowizualnej integracji sensorycznej.

Ich odkrycia wykazały, że pacjenci ze schizofrenią wykazywali zaburzoną integrację sensoryczną, która była pozytywnie skorelowana z poziomami glutaminianu ACC.

Analizy multimodalne wykazały efekty interakcji grupa po grupie, jak również zależne od zadania FC w sieci korowo-korowo-korowej, w tym przyśrodkowym zakręcie czołowym, zakręcie przedczołowym, ACC, środkowym zakręcie obręczy, wzgórzu i jądrze ogoniastym, z dodatnimi korelacjami u pacjentów i ujemny u pacjentów.

„Odkrycia te sugerują, że glutaminian ACC wpływa na aktywność neuronalną w sieci na dużą skalę podczas integracji sensorycznej, ale efekty mają odwrotny trend między pacjentami ze schizofrenią a osobami zdrowymi” – powiedział Chan.

Ta różnica w kierunku efektów może być domniemanym neurobiologicznym źródłem deficytów integracji sensorycznej w schizofrenii i psychopatologii choroby.

Zespół dr Chana planuje zbadać, czy te odkrycia są zaburzeniami widmowymi specyficznymi dla schizofrenii, czy też wspólnymi dla innych zaburzeń psychicznych, takich jak duże zaburzenie depresyjne i zaburzenia afektywne dwubiegunowe. Odkrycia te pomogą w opracowaniu i ukierunkowaniu psychiatrii precyzyjnej na potrzeby wczesnego rozpoznawania i interwencji, mówi.

Badanie zostało wsparte grantem z Narodowego Programu Badań i Rozwoju, grantem od Miejskiej Komisji Nauki i Technologii w Pekinie, Kluczowego Laboratorium Zdrowia Psychicznego CAS, Instytutu Psychologii oraz Fundacji Philipa KH Wonga.

Ten artykuł został oparty na „Poziomach glutaminianu przedniego zakrętu obręczy związanych z aktywacją funkcjonalną i łącznością podczas integracji sensorycznej w schizofrenii: multimodalne badanie H-MRS i fMRI” opublikowanym 6 lipca 2022 r. w Psychiatrii.