Databázový registr pro biomarkery neuronové sítě v psychóze (Imaging)

Navrhovaný projekt zahrnuje sběr dat z klinických rozhovorů, dat o chování, krve, dat z magnetické rezonance (MRI) a dat z funkční magnetické rezonance (fMRI) od 1000 dobrovolníků, jak dobrovolníků pacientů, tak zdravých normálních dobrovolníků. Tato data budou použita pro současná a budoucí vyšetřování, abychom lépe porozuměli tomu, jak mozek lidí s duševními poruchami zpracovává jinak než mozky zdravých dobrovolníků. Dobrovolníci podstoupí řadu klinických rozhovorů, aby určili jejich diagnózu, nácvik behaviorálních úkolů, lékařské vyšetření a standardní strukturální a funkční zobrazování magnetickou rezonancí. V rámci studie nebudou provedeny žádné změny léků nebo léčebných režimů dobrovolníků pacientů. Údaje budou shromažďovány pro všechny dobrovolnické skupiny na základě jejich výkonu v různých počítačově zprostředkovaných kognitivních úkolech. Dobrovolníci budou vyškoleni podle kritérií týkajících se úkolů a v tomto okamžiku budou mít možnost dokončit části studie MRI a fMRI. Standardní a funkční MR snímky celého mozku budou získány, zatímco dobrovolníci provádějí kognitivní úkoly, o kterých se předpokládá, že aktivují mediální temporální lalok a další příslušné oblasti mozku. Během účasti na úkolové části fMRI bude vizuální stimulace (obrázky) prezentována prostřednictvím zpětné projekce z videoprojektoru s vysokým rozlišením (řada Epson 7000) s nastavitelným zoomem. Dobrovolníci budou požádáni, aby stiskli tlačítko na ruční tlačítkové krabičce, aby zaznamenali své odpovědi, jak se naučili během školení. U neúkolových, klidových částí fMRI budou dobrovolníci požádáni, aby zůstali uvolněni a bdělí. Ve spojení s jedním z fMRI skenů také provedeme cerebrální krevní objem (CBV) MRI, abychom prozkoumali krevní perfuzi v mediálním temporálním laloku dobrovolníků s duševním onemocněním ve srovnání s normálními kontrolními dobrovolníky.

Navrhovaný projekt vyhodnotí mozkovou konektivitu během kognitivních úloh, včetně detekce novosti, kódování a vyhledávání asociací mezi jednotlivými podněty, a během dalších kognitivních úloh, o kterých se předpokládá, že způsobují abnormální aktivace fMRI u dobrovolníků s duševními poruchami. Jeden příklad kognitivního úkolu je proveden následovně. Dobrovolníkům je ukázána řada jednoslabičných podstatných jmen a jsou požádáni, aby k prezentovanému slovu interně přiřadili druhé podstatné jméno (např. „stanice“ na prezentované slovo „vlak“). Když vytvoří úspěšnou asociaci slov, stisknou tlačítko odpovědi. Následně je dobrovolníkům předložena směs dříve zakódovaných slov a nová sada jednoslabičných podstatných jmen. Dobrovolníci stisknou jedno tlačítko odpovědi pro dříve prezentovaná slova a další tlačítko pro nová (nová) slova. FMRI skeny pro obě části této úlohy jsou pořizovány v době mezi prezentací stimulu a stisknutím tlačítka. V dalším příkladu kognitivního úkolu je dobrovolníkům ukázána nová série tváří spárovaných se jmény a jsou instruováni, aby si zapamatovali jméno každé tváře. V následujícím období se dobrovolníci pokoušejí zapamatovat si, které jméno patří ke které tváři. Skenování fMRI se získává jak během kódování, tak během vyhledávání párů obličej-jméno. Tyto dva popsané úkoly reprezentují úkoly, které mají být použity, pokud jde o jejich obtížnost a úsilí vyžadované od dobrovolníků. Kromě toho budou úkoly „odpočinek“ a „kontrola“ použity k vytvoření základní linie mozkové aktivity, se kterou pak můžeme porovnávat aktivitu během našeho úkolu, který nás zajímá. Dobrovolníci dostanou instrukce k provedení úkolu a procvičí si úkoly před skenováním, aby eliminovali novost samotného úkolu jako potenciální zmatek. Zatímco schůzka na skenování může trvat několik hodin, dobrovolník bude ve skeneru 60 až 120 minut v závislosti na konkrétním paměťovém úkolu, který je při této návštěvě spravován. Každý dobrovolník může absolvovat školení a může být skenován na více než jednom úkolu, ale žádný dobrovolník nebude držen ve skeneru déle než 120 minut v žádném daném sezení. Dobrovolníci mohou být také požádáni, aby podstoupili jedno nebo dvě 60minutové skenování MR spektroskopie prováděné na skeneru 3Tesla (3T) nebo 7Tesla (7T). V tomto skenování budeme měřit hladiny různých mozkových sloučenin, jako jsou neurotransmitery (např. glutamát, kyselina gama-aminomáselná [GABA]) nebo endogenní mozkové metabolity (např. N-acetyl-aspartát) v různých oblastech mozku za účelem neinvazivního studia biochemie tkání.