Ist kognitives Training bei frühen Psychosen neuroprotektiv?

Das aktuelle Protokoll versucht zu untersuchen, ob kognitives Training einen beschleunigten Verlust der grauen Substanz verhindern und Veränderungen im funktionellen Konnektom bei Patienten mit Psychose der ersten Episode fördern kann. Insbesondere zielen wir darauf ab, Prisma 3T- und 7T-Bildgebung zu verwenden, um funktionelle, strukturelle und diffusionsgewichtete Bilder zu untersuchen, um festzustellen, ob diese Behandlungen die neurale Plastizität beeinflussen können. Das Scannen wird am Center for Magnetic Resonance Research (CMRR) an der University of Minnesota durchgeführt. Die Teilnehmer absolvieren drei etwa einstündige Scan-Sitzungen auf dem 3T Siemens Prisma-Scanner und drei etwa einstündige Scan-Sitzungen auf dem 7T-AS-Scanner. Unser Ziel ist es, Scansequenzen zu verwenden, die mit dem Human Connectome Project kompatibel sind, sowohl für Zwecke der übergreifenden Zusammenarbeit als auch für den Datenaustausch.

In diese Studie sollen 80 Teilnehmer aufgenommen werden. 60 Teilnehmer werden als Patienten mit Erster Psychose (FEP) betrachtet, was bedeutet, dass bei ihnen eine psychotische Erkrankung diagnostiziert wurde und sie innerhalb der letzten zwei Jahre vor der Einschreibung mit der Behandlung in einer Klinik für Erster Psychose (nach dem NAVIGATE-Modell) begonnen haben. Diese Teilnehmer werden aus einem separaten Studienprotokoll rekrutiert, das von Dr. Sophia Vinogradov durchgeführt wird und das kognitive Ferntraining bei FEP-Patienten untersucht (Minnesota Community-Based Cognitive Training in Early Psychosis, NCT03079024). 20 dieser Teilnehmer erhalten eine Behandlung wie üblich (TAU), 20 werden einem gezielten kognitiven Training (TCT) zugewiesen und 20 werden Generalized Cognitive Exercises (GCE) zugewiesen. Zusätzlich werden die Ermittler 20 gesunde, alters- und geschlechtsangepasste Kontrollen (HC) einschreiben. Alle Teilnehmer werden zu drei Zeitpunkten einem 7T-MRT und einem Prisma-Scan unterzogen: Baseline; Post-Intervention/12 Wochen; und 6 Monate Follow-up.

Die drei 3T-Scan-Sitzungen werden angesichts der Hardwarebeschränkungen so genau wie möglich auf das hier beschriebene HCP 3T-Bildgebungsprotokoll abgestimmt: http://protocols.humanconnectome.org/HCP/3T/imaging-protocols.html. Dies umfasst etwa 16 Minuten strukturelle 3D-Bildgebung mit MP-RAGE und T2-gewichteten Scans, etwa 14 Minuten fMRT im Ruhezustand auf der Grundlage einer Gradientenecho-EPI-Sequenz und 18 Minuten diffusionsgewichtete MRT auf der Grundlage eines Spin-Echo-EPI Reihenfolge. Die Scanparameter für Akquisitionen werden versuchen, mit den bisher auf dem CMRR Prisma 3T erfassten HCP-Lebensdauerdaten übereinzustimmen.

Für 7T-Scans erfassen wir einen standardmäßigen T1-gewichteten MP2-RAGE-Strukturscan, 12 Minuten Ruhe-fMRT unter Verwendung von Standard-Gradientenecho-EPI-Sequenzen und eine diffusionsgewichtete DTI-Sequenz, die sowohl mit HCP- als auch mit 7T-AS-Hardware kompatibel ist. Um die Nutzung hochauflösender Bildgebungstechniken zu maximieren und gleichzeitig einen einfachen Zugang und eine einfache Handhabung in Einklang zu bringen, streben wir die Verwendung des Siemens 7T-AS-Scanners mit der NOVA 32-Kanal-Kopfspule an, die sowohl für die strukturelle als auch für die funktionelle Bildgebung optimiert ist.

Spezifische Ziele

1. Verwenden Sie das Prisma 3T-MRT-System von Siemens und 7T-MRTs, um Längsveränderungen des Volumens der grauen Hirnsubstanz im linken Heschl-Gyrus (HG) und im linken Planum temporale (PT) zwischen dem Ausgangswert, nach dem Training (ca. 12 Wochen) und 12 Monate innerhalb zu untersuchen 20 FEP-Probanden, die sich einem gezielten kognitiven Training der auditiven Verarbeitung unterzogen haben, und 20 FEP-Probanden, die sich allgemeinen kognitiven Übungen unterzogen haben, im Vergleich zu 20 FEP-Probanden mit normaler Behandlung und 20 alters- und geschlechtsangepassten gesunden Kontrollpersonen. Zweitens werden wir auch Volumenänderungen der grauen Substanz im präfrontalen, parietalen und linken Hippocampuskortex untersuchen.
2. Verwenden Sie das Prisma 3T-MRT-System und das 7T-MRT von Siemens, um Längsveränderungen der Integrität der weißen Substanz des linken Temporallappens zwischen der Grundlinie, nach dem Training (ca. 12 Wochen) und 12 Monaten innerhalb von 20 FEP-Probanden zu untersuchen, die ein gezieltes kognitives Training der auditiven Verarbeitung durchlaufen haben und 20 FEP-Probanden, die allgemeinen kognitiven Übungen unterzogen wurden, im Vergleich zu 20 Behandlung-wie-üblich-FEP-Probanden und 20 alters- und geschlechtsangepassten gesunden Kontrollen. Sekundär werden wir auch Veränderungen im linken oberen Längsfaszikulus, linken Bogenfaszikulus, linken unzinierten Faszikulus, linken unzinierten Faszikulus, Cingulumbündel und Corpus Callosum untersuchen.
3. Untersuchen Sie die Assoziation von Veränderungen des Volumens der grauen Hirnsubstanz und der Integrität der weißen Substanz mit Veränderungen der klinischen, kognitiven und funktionellen Ergebnismessungen bei den FEP-Probanden, die eine Schulung durchlaufen haben.

Erkundungsziele

1. Verwenden Sie Prisma 3T- und 7T-MRT, um Längsveränderungen zwischen dem Ausgangswert, nach dem Training (ca. 12 Wochen) und bei der Nachuntersuchung nach 6 Monaten in einem neuartigen mutmaßlichen MRT-Diffusionsbildgebungs-Biomarker zu untersuchen, der eine Neuroinflammation (extrazellulärer Volumenanteil) in 20 FEP darstellen könnte Probanden, die sich einem gezielten kognitiven Training unterzogen haben, und 20 FEP-Probanden, die sich allgemeinen kognitiven Übungen unterzogen haben, im Vergleich zu 20 FEP-Probanden mit normaler Behandlung und 20 alters- und geschlechtsangepassten gesunden Kontrollpersonen.
2. Untersuchen Sie die Assoziation dieser Veränderungen mit klinischen, kognitiven und funktionellen Ergebnissen in den Probandengruppen.