Hjerneaktivitetsmønster kan være tidlige tegn på schizofreni

I en studie som kan muliggjøre tidligere diagnose, nevrovitenskapsmenn finner unormale hjerneforbindelser som kan forutsi utbruddet av psykotiske episoder. Schizofreni, en hjernesykdom som gir hallusinasjoner, vrangforestillinger, og kognitive svikt, rammer vanligvis i ungdomsårene eller ung voksen alder. Mens noen tegn kan tyde på at en person har høy risiko for å utvikle lidelsen, det er ingen måte å definitivt diagnostisere det før den første psykotiske episoden inntreffer.

MIT nevrovitenskapsmenn fant at pasienter som utvikler schizofreni viser unormalt høye nivåer av kommunikasjon mellom den overordnede temporale gyrusen (brun) og de limbiske områdene (grønn).

Forutsi sekvens fra struktur: MIT Nyheter

MIT-nevrovitenskapsmenn som jobber med forskere ved Beth Israel Deaconess Medical Center, Brigham and Women's Hospital, og Shanghai Mental Health Center har nå identifisert et mønster av hjerneaktivitet korrelert med utvikling av schizofreni, som de sier kan brukes som en markør for å diagnostisere sykdommen tidligere.

"Du kan vurdere dette mønsteret som en risikofaktor. Hvis vi bruker denne typen hjernemålinger, da kan vi kanskje forutsi litt bedre hvem som vil ende opp med å utvikle psykose, og det kan også bidra til å skreddersy intervensjoner,” sier Guusje Collin, en besøkende vitenskapsmann ved MITs McGovern Institute for Brain Research og hovedforfatteren av artikkelen.

Studien, som står i journalen Molekylær psykiatri den nov. 8, ble utført ved Shanghai Mental Health Center. Susan Whitfield-Gabrieli, en gjesteforsker ved McGovern Institute og professor i psykologi ved Northeastern University, er en av hovedforskerne for studien, sammen med Jijun Wang fra Shanghai Mental Health Center, William Stone fra Beth Israel Deaconess Medical Center, avdøde Larry Seidman fra Beth Israel Deaconess Medical Center, og Martha Shenton fra Brigham and Women's Hospital.

Unormale forbindelser

Før de opplever en psykotisk episode, preget av plutselige endringer i atferd og tap av kontakt med virkeligheten, pasienter kan oppleve mildere symptomer som tankeforstyrrelser. Denne typen tenkning kan føre til atferd som å hoppe fra emne til emne tilfeldig, eller gi svar som ikke er relatert til det opprinnelige spørsmålet. Tidligere studier har vist at ca 25 prosent av personer som opplever disse tidlige symptomene fortsetter å utvikle schizofreni.

Forskerteamet utførte studien ved Shanghai Mental Health Center fordi det enorme volumet av pasienter som besøker sykehuset årlig ga dem et stort nok utvalg av mennesker med høy risiko for å utvikle schizofreni.

Forskerne fulgte etter 158 mennesker mellom alderen 13 og 34 som ble identifisert som høyrisiko fordi de hadde opplevd tidlige symptomer. Laget inkluderte også 93 kontrollemner, som ikke hadde noen risikofaktorer. I begynnelsen av studiet, forskerne brukte funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI) å måle en type hjerneaktivitet som involverer "hvilende statsnettverk." Hviletilstandsnettverk består av hjerneregioner som fortrinnsvis forbinder med og kommuniserer med hverandre når hjernen ikke utfører noen spesiell kognitiv oppgave.

"Vi var interessert i å se på den iboende funksjonelle arkitekturen til hjernen for å se om vi kunne oppdage tidlig avvikende hjernetilkobling eller nettverk hos individer som er i den klinisk høyrisikofasen av lidelsen,sier Whitfield-Gabrieli.

Ett år etter de første skanningene, 23 av høyrisikopasientene hadde opplevd en psykotisk episode og ble diagnostisert med schizofreni. I disse pasientenes skanninger, tatt før diagnosen deres, forskerne fant et særegent aktivitetsmønster som var forskjellig fra de friske kontrollpersonene og de utsatte personene som ikke hadde utviklet psykose.

For eksempel, hos de fleste, en del av hjernen kjent som den overordnede temporal gyrus, som er involvert i auditiv behandling, er sterkt knyttet til hjerneregioner involvert i sensorisk persepsjon og motorisk kontroll. derimot, hos pasienter som utviklet psykose, den overordnede temporale gyrus ble mer knyttet til limbiske områder, som er involvert i å bearbeide følelser. Dette kan bidra til å forklare hvorfor pasienter med schizofreni vanligvis opplever auditive hallusinasjoner, sier forskerne.

i mellomtiden, de høyrisikopersonene som ikke utviklet psykose viste nettverkstilkobling nesten identisk med den til de friske personene.

Tidlig intervensjon

Denne typen karakteristisk hjerneaktivitet kan være nyttig som en tidlig indikator på schizofreni, spesielt siden det er mulig at det kan sees hos enda yngre pasienter. Forskerne utfører nå lignende studier med yngre risikopopulasjoner, inkludert barn med en familiehistorie med schizofreni.

"Det er virkelig kjernen av hvordan vi kan oversette dette klinisk, fordi vi kan komme inn tidligere og tidligere for å identifisere avvikende nettverk i håp om at vi kan gjøre tidligere intervensjoner, og muligens til og med forebygge psykiatriske lidelser,sier Whitfield-Gabrieli.

Hun og hennes kolleger tester nå tidlige intervensjoner som kan bidra til å bekjempe symptomene på schizofreni, inkludert kognitiv atferdsterapi og nevrale tilbakemeldinger. Den nevrale tilbakemeldingstilnærmingen innebærer å trene pasienter til å bruke mindfulness-meditasjon for å redusere aktiviteten i den overordnede temporale gyrusen, som har en tendens til å øke før og under auditive hallusinasjoner.

Forskerne planlegger også å fortsette å følge pasientene i den nåværende studien, og de analyserer nå noen tilleggsdata om hvitstoffforbindelsene i hjernen til disse pasientene, for å se om disse forbindelsene kan gi ytterligere forskjeller som også kan tjene som tidlige indikatorer på sykdom.

Kilde: http://news.mit.edu, av Anne Trafton