¿Es el entrenamiento cognitivo neuroprotector en la psicosis temprana?

El protocolo actual busca examinar si el entrenamiento cognitivo puede prevenir la pérdida acelerada de materia gris y promover cambios en el conectoma funcional en pacientes con un primer episodio de psicosis. Específicamente, nuestro objetivo es utilizar imágenes Prisma 3T y 7T para examinar imágenes ponderadas funcionales, estructurales y de difusión para determinar si estos tratamientos pueden influir en la plasticidad neural. El escaneo se realizará en el Centro de Investigación de Resonancia Magnética (CMRR) de la Universidad de Minnesota. Los participantes completarán tres sesiones de escaneo de aproximadamente una hora en el escáner 3T Siemens Prisma y tres sesiones de escaneo de aproximadamente una hora en el escáner 7T-AS. Nuestro objetivo es utilizar secuencias de escaneo compatibles con Human Connectome Project tanto para fines de colaboración cruzada como para compartir datos.

Este estudio buscará inscribir a 80 participantes. 60 participantes se considerarán pacientes de primer episodio de psicosis (FEP), lo que significa que han sido diagnosticados con una enfermedad psicótica y han comenzado a recibir tratamiento en una clínica de primer episodio de psicosis (siguiendo el modelo NAVIGATE) en los últimos dos años antes de la inscripción. Estos participantes serán reclutados de un protocolo de estudio separado realizado por la Dra. Sophia Vinogradov que examina el entrenamiento cognitivo remoto en sujetos FEP (Minnesota Community-Based Cognitive Training in Early Psychosis, NCT03079024). 20 de estos participantes recibirán el tratamiento habitual (TAU), 20 serán asignados a Entrenamiento Cognitivo Dirigido (TCT) y 20 serán asignados a Ejercicios Cognitivos Generalizados (GCE). Además, los investigadores inscribirán a 20 controles sanos, emparejados por edad y sexo (HC). Todos los participantes se someterán a una resonancia magnética 7T y una exploración Prisma en tres momentos: línea de base; Post-Intervención/12 semanas; y 6 meses de seguimiento.

Las tres sesiones de escaneo 3T se compararán lo más posible, dadas las limitaciones de hardware, con el protocolo de imágenes HCP 3T descrito aquí: http://protocols.humanconnectome.org/HCP/3T/imaging-protocols.html. Esto incluirá ~ 16 minutos de imágenes estructurales en 3D utilizando MP-RAGE y exploraciones ponderadas en T2, ~ 14 minutos de IRMf en estado de reposo que se basan en una secuencia EPI de eco de gradiente y 18 minutos de IRM ponderada por difusión que se basan en un EPI de eco de espín. secuencia. Los parámetros de escaneo para adquisiciones buscarán coincidir con los datos de HCP Lifespan adquiridos hasta la fecha en el CMRR Prisma 3T.

Para las exploraciones 7T, recopilaremos una exploración estructural MP2-RAGE ponderada en T1 estándar, 12 minutos de resonancia magnética funcional en reposo utilizando secuencias EPI de eco de gradiente estándar y una secuencia DTI ponderada por difusión compatible con hardware HCP y 7T-AS. Para maximizar el uso de técnicas de imágenes de alta resolución y equilibrar la facilidad de acceso y uso, nuestro objetivo es utilizar el escáner Siemens 7T-AS con la bobina de cabeza NOVA de 32 canales optimizada para imágenes estructurales y funcionales.

Objetivos Específicos

1. Utilice el sistema de resonancia magnética Siemens Prisma 3T y las resonancias magnéticas 7T para investigar los cambios longitudinales en el volumen de la materia gris del cerebro en la circunvolución de Heschl (HG) izquierda y el plano temporal (PT) izquierdo entre el inicio, después del entrenamiento (aproximadamente 12 semanas) y 12 meses, dentro de 20 sujetos FEP que se sometieron a entrenamiento cognitivo específico de procesamiento auditivo y 20 sujetos FEP que se sometieron a ejercicios cognitivos generales, en comparación con 20 sujetos FEP con tratamiento habitual y 20 controles sanos emparejados por edad y género. En segundo lugar, también examinaremos los cambios en el volumen de la materia gris en la corteza prefrontal, parietal e hipocampal izquierda.
2. Use el sistema Siemens Prisma 3T MRI y 7T MRI para investigar los cambios longitudinales en la integridad de la materia blanca del lóbulo temporal izquierdo entre el inicio, el período posterior al entrenamiento (aproximadamente 12 semanas) y 12 meses, dentro de 20 sujetos FEP que se han sometido a un entrenamiento cognitivo específico del procesamiento auditivo y 20 sujetos FEP que se han sometido a ejercicios cognitivos generales, en comparación con 20 sujetos FEP con tratamiento habitual y 20 controles sanos emparejados por edad y género. En segundo lugar, también examinaremos los cambios en el fascículo longitudinal superior izquierdo, el fascículo arqueado izquierdo, el fascículo uncinado izquierdo, el fascículo uncinado izquierdo, el haz del cíngulo y el cuerpo calloso.
3. Investigar la asociación de cambios en el volumen de la materia gris del cerebro y la integridad de la materia blanca con cambios en las medidas de resultados clínicos, cognitivos y funcionales en los sujetos FEP que han recibido entrenamiento.

Objetivos exploratorios

1. Use Prisma 3T y 7T MRI para explorar los cambios longitudinales entre el inicio, después del entrenamiento (aproximadamente 12 semanas) y a los 6 meses de seguimiento, en un nuevo biomarcador putativo de imágenes de difusión de MRI que puede representar neuroinflamación (fracción de volumen extracelular) en 20 FEP sujetos que se han sometido a entrenamiento cognitivo específico y 20 sujetos FEP que se han sometido a ejercicios cognitivos generales, en comparación con 20 sujetos FEP con tratamiento habitual y 20 sujetos de control sanos emparejados por edad y sexo.
2. Investigue la asociación de estos cambios con resultados clínicos, cognitivos y funcionales en los grupos de sujetos.