Tietokantarekisteri neuroverkon biomarkkereille psykoosissa (Imaging)

Ehdotettu hanke sisältää kliinisten haastattelutietojen, käyttäytymistietojen, veren, magneettikuvauksen (MRI) ja funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) tietojen keräämisen 1000 vapaaehtoiselta, sekä potilaiden vapaaehtoisilta että terveiltä normaaleilta vapaaehtoisilta. Näitä tietoja käytetään nykyisissä ja tulevissa tutkimuksissa ymmärtääksemme paremmin, kuinka mielenterveysongelmista kärsivien aivot käsittelevät eri tavalla kuin terveiden vapaaehtoisten aivot. Vapaaehtoiset käyvät läpi sarjan kliinisiä haastatteluja diagnoosin, käyttäytymistehtävien harjoittelun, lääketieteellisen työn ja standardin rakenteellisen ja toiminnallisen magneettikuvauksen määrittämiseksi. Potilaiden vapaaehtoisten lääkkeisiin tai hoitomenetelmiin ei tehdä muutoksia osana tutkimusta. Kaikista vapaaehtoisryhmistä kerätään tietoja niiden suoritusten perusteella erilaisissa tietokonevälitteisissä kognitiivisissa tehtävissä. Vapaaehtoiset koulutetaan tehtävien kriteereihin, jolloin heillä on mahdollisuus suorittaa tutkimuksen MRI- ja fMRI-osuudet. Tavallisia ja toiminnallisia MR-kuvia koko aivoista hankitaan, kun vapaaehtoiset suorittavat kognitiivisia tehtäviä, joiden uskotaan aktivoivan mediaalisen ohimolohkon ja muita asiaankuuluvia aivoalueita. Kun osallistut fMRI:n tehtäväosaan, visuaalinen stimulaatio (kuvat) esitetään taustaprojisoimalla korkearesoluutioisesta videoprojektorista (Epson 7000 -sarja), jossa on säädettävä zoomi. Vapaaehtoisia pyydetään painamaan kädessä pidettävän painikelaatikon painiketta, jotta he voivat tallentaa vastauksensa koulutuksen aikana. Muissa kuin tehtävissä olevissa fMRI:n lepoosissa vapaaehtoisia pyydetään pysymään rentoina ja valppaina. Yhden fMRI-skannauksen yhteydessä teemme myös aivoveren tilavuuden (CBV) MRI:n tutkiaksemme veren perfuusiota mielenterveysongelmista kärsivien vapaaehtoisten mediaalisessa ohimolohkossa verrattaessa niitä normaaleihin kontrolli vapaaehtoisiin.

Ehdotetussa hankkeessa arvioidaan aivojen yhteyksiä kognitiivisten tehtävien aikana, mukaan lukien uutuuden havaitseminen, yksittäisten ärsykkeiden välisten assosiaatioiden koodaus ja haku sekä muiden kognitiivisten tehtävien aikana, joiden uskotaan aiheuttavan epänormaalia fMRI-aktivaatiota mielenterveyshäiriöistä kärsivillä vapaaehtoisilla. Yksi esimerkki kognitiivisesta tehtävästä suoritetaan seuraavasti. Vapaaehtoisille näytetään sarja yksitavuisia substantiivija, ja heitä pyydetään liittämään sisäisesti toinen substantiivi esitettyyn sanaan (esim. "asema" esitettyyn sanaan "juna"). He painavat vastauspainiketta, kun he ovat tehneet onnistuneen sanayhdistelmän. Myöhemmin vapaaehtoisille esitetään sekoitus aiemmin koodattuja sanoja ja uusi joukko yksitavuisia substantiivija. Vapaaehtoiset painavat yhtä vastauspainiketta aiemmin esitellyille sanoille ja toista painiketta uusille (uusia) sanoille. Tämän tehtävän molempien osien fMRI-skannaukset hankitaan ärsykkeen esittämisen ja painikkeen painalluksen välisenä aikana. Toisessa esimerkissä kognitiivisesta tehtävästä vapaaehtoisille näytetään uusi sarja kasvoja, jotka on yhdistetty nimiin, ja heitä neuvotaan muistamaan kunkin kasvon nimi. Myöhemmin vapaaehtoiset yrittävät muistaa, mikä nimi kuuluu millekin kasvoille. FMRI-skannaukset hankitaan sekä kasvojen-nimiparien koodauksen että haun aikana. Nämä kaksi kuvattua tehtävää edustavat käytettäviä tehtäviä niiden vaikeusasteella ja vapaaehtoisilta vaaditulla vaivalla. Lisäksi "lepo"- ja "hallinta"-tehtäviä käytetään luomaan aivojen toiminnan perustaso, johon voimme sitten verrata toimintaa kiinnostavan tehtävämme aikana. Vapaaehtoiset saavat ohjeita tehtävien suorittamisesta ja harjoittelevat tehtäviä ennen skannausta eliminoidakseen itse tehtävän uutuuden mahdollisena hämmennyksenä. Vaikka skannauksen tapaaminen voi kestää useita tunteja, vapaaehtoinen on skannerissa 60–120 minuuttia riippuen tietystä muistitehtävästä, jota käynnillä hoidetaan. Kuka tahansa vapaaehtoinen voi saada koulutusta ja olla skannattu useammassa kuin yhdessä tehtävässä, mutta ketään vapaaehtoista ei pidetä skannerissa 120 minuuttia pidempään yhden istunnon aikana. Vapaaehtoisia voidaan myös pyytää suorittamaan yksi tai kaksi 60 minuutin MR-spektroskopiaa, jotka suoritetaan 3Tesla (3T) tai 7Tesla (7T) skannerilla. Tässä skannauksessa mitataan eri aivoyhdisteiden, kuten välittäjäaineiden (esim. glutamaattia, gamma-aminovoihappoa [GABA]) tai endogeenisiä aivojen metaboliitteja (esim. N-asetyyliaspartaatti) eri aivoalueilla kudosbiokemian ei-invasiivisesti tutkimiseksi.