Neue MRT-Studie führt zur Roadmap des bipolaren Gehirns

Yoav Medan: Ultrasound surgery -- healing without cuts (Kann 2019).

Anonim

Bipolare Patienten neigen dazu, in den frontalen Gehirnregionen, die an der Selbstkontrolle beteiligt sind, eine Reduktion der grauen Substanz zu haben (orange Farben), während sensorische und visuelle Regionen normal sind (graue Farben).

Eine neue bahnbrechende Studie - die bisher größte Meta-Analyse der MRT-Bildgebung - identifizierte spezifische Hirnanomalien in den grauen Substanzvolumina von Menschen mit bipolarer Störung (BD) und schuf die erste "Roadmap" der Schlüsselhirnregionen, die der Neurobiologie zugrunde liegen von BD. Diese Ergebnisse wurden am 2. Mai online vor Druck in der Zeitschrift Molecular Psychiatry veröffentlicht .

Der leitende Autor dieser Studie, Ole Andreassen, Forscher und Professor am norwegischen Zentrum für psychische Störungen an der Universität Oslo, sagte in einer Erklärung: "Wir haben die erste globale Karte der bipolaren Störung erstellt und wie sie das Gehirn beeinflusst Jahre der Unsicherheit darüber, wie sich die Gehirne der Menschen unterscheiden, wenn sie diese schwere Krankheit haben. "

Die neue Roadmap für die bipolare Störung zeigt, dass Erwachsene mit BD häufig bilaterale Muster reduzierter kortikaler Dicke in frontalen, temporalen und parietalen Regionen haben. Bei erwachsenen Patienten, bei denen eine bipolare Störung diagnostiziert wurde, zeigte der ventrolaterale präfrontale Kortex (VLPFC) die dramatischste Verringerung der kortikalen Dicke. Bei Jugendlichen / jungen Erwachsenen fanden die Forscher eine verminderte Dicke und Oberfläche im supramarginalen Gyrus bzw. der mit BD assoziierten Insula. Bemerkenswerterweise haben frühere funktionelle Gehirnbildgebungs (fMRI) -Studien eine erhöhte Aktivität in der VLPFC bei remittierten BD während der Emotionsregulation gezeigt.

Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass die bipolare Störung (manchmal als manische Depression bezeichnet) weltweit etwa 60 Millionen Menschen oder etwa ein Prozent der Bevölkerung betrifft. BD kann eine schwächende psychiatrische Störung sein. Die bipolare Störung ist im Allgemeinen durch extreme Stimmungsschwankungen gekennzeichnet, die von starken Tiefs und Major Depression (MDE) bis zu Hypomanie reichen können. Bis vor kurzem hatten die Forscher Schwierigkeiten, spezifische neurobiologische Mechanismen der Störung zu identifizieren, teilweise aufgrund technologischer Einschränkungen und fehlender hochwertiger Gehirnscans.

Die beeindruckende Menge an MRI-Daten, die in der neuesten BD-Meta-Analyse enthalten sind, stammt von einem internationalen Kollektiv namens "ENIGMA" (Enhancing Neuro Imaging Genetics Durch Meta-Analyse). Diese Kohorte von Wissenschaftlern nutzt die University of Southern California (USC), Los Angeles als ihre Heimatbasis und umfasst 76 Zentren und umfasst 26 verschiedene Forschungsgruppen auf der ganzen Welt. Die neueste ENIGMA-Metaanalyse der bipolaren MRT umfasste insgesamt 6.503 Personen (2.447 Erwachsene mit BD und 4.056 gesunde Kontrollpersonen).

Die ENIGMA-Forscher untersuchten auch die Auswirkungen von häufig verwendeten verschreibungspflichtigen Medikamenten (wie Lithium) zur Behandlung bipolarer Störungen sowie anderer BD-Faktoren wie dem Alter des ersten Auftretens, der Familienanamnese von Psychosen und Geschlechtsunterschieden in verschiedenen kortikalen Regionen des Gehirns Kortex.

Lithium wurde in den 1970er Jahren von der FDA zugelassen und bleibt eines der am weitesten verbreiteten Medikamente zur Behandlung der bipolaren Störung. Lithium hilft, die Schwere und Häufigkeit manischer Episoden zu reduzieren. Aber Psychopharmakologen und Psychiater verstehen immer noch nicht genau, wie Lithium Patienten mit bipolarer Störung hilft. Das heißt, die neuesten Gehirnscans bieten einige Hinweise, die erklären, warum Lithium funktioniert, indem es das Volumen der grauen Substanz in den betroffenen Gebieten erhöht.

"Dies sind wichtige Hinweise darauf, wo im Gehirn nach therapeutischen Wirkungen dieser Medikamente gesucht wird", sagte Derrek Hibar, Erstautor der Studie und Professor am USC Stevens Neuroimaging and Informatics Institute in einer Stellungnahme. Hibar war Gastforscher an der Universität Oslo, als diese Meta-Analyse durchgeführt wurde.

Die ENIGMA-Forscher glauben, dass die Kartierung der Gehirnregionen, die mit einer bipolaren Störung assoziiert sind, von großem Wert für die Früherkennung und Prävention ist. Paul Thompson, Direktor des ENIGMA-Konsortiums und weiterer Co-Autor der Studie, schlussfolgerte: "Diese neue Karte des bipolaren Gehirns gibt uns einen Überblick darüber, wo wir nach Behandlungseffekten suchen. Indem wir Psychiater weltweit zusammengebracht haben, haben wir jetzt ein neues Quelle der Kraft, um Behandlungen zu entdecken, die das Leben der Patienten verbessern. "

Zukünftige ENIGMA-Forschung wird testen, wie gut verschiedene Medikamente und Behandlungen diese Gehirnmaßnahmen verändern oder verändern können, sowie die Symptome und klinischen Ergebnisse für BD-Patienten verbessern können.

Wie ist das Kleinhirn mit der bipolaren Störung verbunden?

In einem Blogeintrag von Psychology Today 2016 berichtete ich über eine bahnbrechende Studie von Forschern der Universität von Iowa, die eine hochmoderne MRT-Technik einsetzten, um eine Korrelation zwischen Anomalien des Kleinhirns, Unterschieden in der zerebralen weißen Substanz und bipolare Störung. Diese MRI-Befunde aus der Benutzeroberfläche stimmen mit der neuesten ENIGMA-Metaanalyse von Habir et al. Überein.

Mit einer revolutionären MRT-Technik, die empfindlich auf bestimmte Nebenprodukte des Zellstoffwechsels reagiert, entdeckten Forscher der University of Iowa zuvor nicht erkannte Unterschiede in den Gehirnen von Patienten mit bipolarer Störung. Die T1rho-MRT-Scans zeigten Gehirnregionen mit erhöhtem Signal bei Teilnehmern mit bipolarer Störung im Vergleich zu Studienteilnehmern, die keine bipolare Störung aufwiesen. Die primären Bereiche des Unterschieds sind die zerebrale weiße Substanz (gelb) und das Kleinhirn (rot).

Nachdem ich heute Morgen die neue ENIGMA-Metaanalyse gelesen hatte, war ich neugierig zu erfahren, ob die Co-Autoren der neuen Studie irgendwelche Einsichten über die Rolle, die das Kleinhirn bei der bipolaren Störung spielen könnte, hatten. Also, ich schickte dem Enigma entsprechenden Autor in Norwegen eine E-Mail. Ich hab geschrieben:

"Lieber Ole Andreassen, als ich die Ergebnisse Ihrer letzten Meta-Analyse gelesen habe, schien die potenzielle Kleinhirn-Verbindung zu einer bipolaren Störung wie ein" Elefant im Raum "zu wirken, mit dem ich eine Ahnung haben könnte, der mit Ihren Ergebnissen korreliert.

Ich weiß, dass so vieles von der Forschung am Kleinhirn noch in den Kinderschuhen steckt und irgendwelche Schlussfolgerungen wären an dieser Stelle spekulativ. Davon abgesehen bin ich immer neugierig auf Expertenmeinungen über die Rolle, die das Kleinhirn bei kognitiven und psychischen Störungen spielen könnte. In Bezug auf die nächsten Schritte zur Erstellung einer "Ganzhirn" -Roadmap für BD, die das Kleinhirn einschließt, habe ich mich gefragt, ob Sie ein paar Fragen beantworten könnten? Ich würde gerne deine Antworten mit meinen Lesern von Psychology Today teilen. "

Meine Fragen an Ole Andreassen lauteten wie folgt:

" Ich bin neugierig, ob Ihre MRT-Metaanalyse von 2.447 Erwachsenen mit bipolarer Störung in der Lage wäre, Studien zur Gehirnkartierung einzubeziehen, die die mögliche Rolle des Volumens der grauen Substanz oder der weißen Substanz im Kleinhirn untersuchten. Wenn ja, haben Sie eine Hypothese über den Zusammenhang zwischen Gehirnvolumina der Kleinhirngräuleinheorie oder der Integrität der weißen Substanzbahnen in bestimmten Regionen oder Hemisphären des Kleinhirns (wie zB des Läppchens VIIb), die mit psychischen Störungen in Verbindung gebracht werden?

Aufgrund Ihrer umfassenden Kenntnis der MRT-Bildgebung denken Sie, dass es möglich ist, dass die Ausdünnung von grauer Substanz in der Hirnrinde von Patienten mit bipolarer Störung in Regionen des Frontallappens und des Temporallappens mit Veränderungen der grauen Substanz in Verbindung gebracht wird spezifische zerebelläre Läppchen oder Mikrozonen? "

Ole Andreassen antwortete: "Vielen Dank für Ihre aufschlussreichen Fragen. Wir sind uns des Mangels an Informationen über Kleinhirn in dieser Analyse von Gehirnanomalien bei bipolarer Störung, sowie in anderen ENIGMA-Studien von, zum Beispiel, Schizophrenie bewusst. Ich stimme zu, dass dies ist Ein wichtiger Faktor, der derzeit in dieser großen Multi-Center-MRT-Analyse fehlt.

Andreassen fuhr fort: "Um unser Interesse für die Rolle des Kleinhirns bei schweren psychischen Störungen zu zeigen, haben wir ein Pressepapier aus unserem Zentrum speziell für das Cerebellum in MRI-Studien von schweren psychischen Störungen. Ich habe Cc Lars Westlye und Torgeir Moberget, die das führen Anstrengung und haben eine spannende Hypothese über die spezifischen Großhirn-Kleinhirn-Netzwerke. Sie haben mehr Wissen über die spezifischen Fragen im Zusammenhang mit Kleinhirn. "

Ein paar Minuten später schrieb Lars Westlye mir: "Lieber Chris, Danke für Ihr Interesse. Bitte finden Sie beigefügt unsere Pressearbeit über Kleinhirnstruktur bei Schizophrenie, Torgeir (Cc) ist Hauptautor. Das Papier ist bis zum Veröffentlichungsdatum embargoed, das wird wahrscheinlich in ein paar Wochen sein. "

Die zerebelläre Forschung ist eine bahnbrechende neue Grenze neurowissenschaftlicher Studien. Ich werde über das oben erwähnte Embargo-Papier von Torgeir et al. so bald wie möglich. Hoffentlich werden diese Ergebnisse dazu beitragen, einige der rätselhaften Rätsel zu lösen, wie sich das Kleinhirnvolumen und die zerebellorale strukturelle Kovarianz auf ein breites Spektrum von psychischen Störungen auswirkt. Bleib dran!

Verweise

DP Hibar, OA Andreassen, et al. Kortikale Anomalien bei bipolarer Störung: eine MRI-Analyse von 6503 Personen aus der ENIGMA Bipolar Disorder Working Group. Molekulare Psychiatrie Voraus Online-Veröffentlichung 2. Mai 2017; doi: 10.1038 / mp.2017.73

CP Johnson, RL Follmer, I Oguz, LA Warren, GE Christensen, JG Fiedorowicz, VA Magnotta, JA Wemmie. Hirnanomalien bei der bipolaren Störung werden durch quantitative T1p-Kartierung nachgewiesen. Molekulare Psychiatrie, 2015; DOI: 10.1038 / mp.2014.157

"Strukturelle Veränderungen innerhalb des Kleinhirnkreislaufs sind mit der allgemeinen Haftung für allgemeine psychische Störungen verbunden", Adrienne L. Romer, Annchen R. Knodt, Renate Houts, Bartholomäus D. Brigidi, Terrie E. Moffitt, Avshalom Caspi und Ahmad R. Hariri. Molekulare Psychiatrie, 11. April 2017. DOI: 10.1038 / MP.2017.5

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