神経精神病患者と健康なボランティアの磁気共鳴画像 (MRI)
3.0 テスラ MRI と脳磁図による神経精神病患者と正常ボランティアの構造的および機能的イメージング
この研究の目的は、脳画像技術を使用して、健康なボランティアと比較して、脳および精神障害を持つ個人の脳の構造、化学的性質、および機能の違いを比較することです。
統合失調症は、神経細胞の微妙な変化と異常に起因する脳障害です。 これらの赤字は、脳の局所領域で発生する可能性が高く、広範囲にわたる壊滅的な結果をもたらす可能性があります。 神経細胞の異常は、遺伝的要因と環境要因が複雑に組み合わさって受け継がれます。 脳画像技術は、統合失調症患者の脳の変化をよりよく特徴付けるために使用できます。 この研究では、磁気共鳴画像法 (MRI) スキャンを使用して、統合失調症やその他の神経学的および神経精神障害を特徴付ける神経生理学、神経化学、および神経解剖学における予測可能で定量化可能な異常を特定します。
調査の概要
詳細な説明
このプロトコルは、3.0 テスラ (3T) で磁気共鳴画像法 (MRI) を使用して、複数の同時脳画像調査のマトリックスを提供することを目的としています。 私たちは、健常者と病気者を問わず、生きている人間を対象に、局所的な脳構造、生理学、生化学を研究するつもりです。 複数の臨床的、神経病理学的、および機能的神経画像研究に基づいて、統合失調症が微妙な神経細胞欠損から生じる脳障害であることは明らかです (より具体的な用語がないため)。 これらの赤字は、背外側前頭前皮質や海馬形成などのいくつかの重要な領域で発生する可能性が高く、広範囲にわたる多面的で壊滅的な臨床的結果をもたらします。 これらのニューロン欠損は明らかに遺伝性ですが、複数の遺伝子が互いに上位性的に相互作用し、環境と複雑な形で相互作用しています。 これらのニューロン欠損は、明らかに統合失調症患者の定量化可能な行動異常をもたらし、磁気共鳴画像法を使用して「マッピング」できる神経生理学における予測可能で定量化可能な異常を生み出すと仮定しています。 多数の機能的画像所見にもかかわらず、臨床応用は乏しく、病理学的所見は存在しない。 したがって、いずれか 1 つのモダリティのみに基づくアプローチが、知識ベースを大幅に向上させる可能性は低いと予想しています。 代わりに、1) 同時に複数のドメインからの脳機能の評価に基づいて、個々の人間の被験者の脳画像データセットを作成することを提案します。 2) これらのデータの合計と相互相関による脳機能の特徴付け; 3) 複雑な臨床現象学を定量化可能な神経生理学的パラメーターに解析することに基づくこれらのデータの消化。 したがって、マニフェスト統合失調症を最もよく特徴付けて識別するパラメーター (つまり、状態変数) の識別に加えて、これらの基本的な特徴のいくつかは遺伝性であると仮定します。 これらの基本的な特徴、いわゆるエンド型または中間表現型は、感受性遺伝子を見つけるための強力なツールであり、すでに多くの連鎖に関する知見が得られています。
サブスタディの目標は、この回路に影響を与えるヒトの遺伝的変異を定義するための前奏曲として、通常のコントロールにおける恐怖処理、感情記憶、および鼻腔内に適用された向社会性神経ペプチド (オキシトシン、バソプレシン) に反応する認知に関与する神経系を描写することです。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Maryland
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Bethesda、Maryland、アメリカ、20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
- 包含基準:
コントロール:
-研究の時点で、および病歴による精神医学的または重度の慢性疾患はありません。 これには、薬物乱用歴の欠如、学習障害、およびすべての DSM IV 障害が含まれます。 研究者は病歴を評価し、研究を妨げないと判断された病状は許可される場合があります。
過去 3 か月間、向精神薬を使用していない。
年齢の上限はありません。 年齢の下限は 18 歳です。
忍耐:
統合失調症、DSM IV によるあらゆるサブタイプまたは統合失調感情障害。
DSM IVによる精神病的特徴を伴う双極性障害。
月経関連の気分障害。
軽度から中等度のパーキンソン病 (Hoehn and Yahr Stage 1-3)。
IQが正常範囲内のウィリアムズ症候群(部分的または完全)。
多発性硬化症の患者。
除外基準:
コントロールと患者:
聴覚障害。
妊娠。
昨年の意識喪失を伴う頭部外傷、または頭部外傷による機能障害の証拠およびその後の持続。
高磁場への曝露による既知のリスクがある患者または健康なボランティア (例: ペースメーカーを装着している患者) および金属製のインプラントを装着している患者 (例: ブレース) (MRI スキャンでアーティファクトを作成する可能性が高い) 頭部領域で、fMRI 研究への参加から除外されます。
-(ニコチン関連を除く)DSM5で定義された中等度から重度の物質使用障害(またはDSM-IVで定義された物質依存)の病歴。
-ニコチン関連を除く)DSM5で定義された軽度の物質使用障害(またはDSM-IVで定義された物質乱用)の累積生涯履歴、合計5年を超えるか、少なくとも6か月間寛解していません。
忍耐:
研究時の別の主要な精神疾患の共存。 患者が過去に他の精神疾患(学習障害や大うつ病など)を経験した場合、これは完全に回復したと判断する必要があります。
-タスクの獲得を妨げる可能性のある主要な併発疾患。
タスクのパフォーマンスを妨げる可能性のある併用薬。
MRIスキャナーでの位置決めを妨げる不随意運動)。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 観測モデル:ケースコントロール
- 時間の展望:断面図
コホートと介入
グループ/コホート |
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健康なボランティア
地域社会の健常者
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統合失調症
統合失調症および精神病患者
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ウィリアムズ症候群
ウィリアムズ症候群領域にコピー数変異のある個人
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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fMRI BOLD 応答
時間枠:MRI検査完了
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統合失調症患者と健康な被験者との間のグループの違い、また被験者を特徴付けるために使用される遺伝子型。
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MRI検査完了
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磁場ポテンシャル
時間枠:メグ
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統合失調症患者と健常者の MEG 信号のグループ差。
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メグ
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脳容積測定
時間枠:VBM
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VBM と皮質区画は、統合失調症と健康なコントロールで使用されます。
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VBM
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地域のMRSI対策
時間枠:分光法
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統合失調症および健常対照者における GABA およびグルタミン酸の測定。
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分光法
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DTI 異方性測定
時間枠:DTI
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分数異方性と統合失調症患者とコントロールの白質接続の他の測定値を比較します。
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DTI
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二次結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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神経心理学的タスクパフォーマンスデータ
時間枠:NPT
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NPT
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Karen F Berman, M.D.、National Institute of Mental Health (NIMH)
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Marenco S, Meyer C, van der Veen JW, Zhang Y, Kelly R, Shen J, Weinberger DR, Dickinson D, Berman KF. Role of gamma-amino-butyric acid in the dorsal anterior cingulate in age-associated changes in cognition. Neuropsychopharmacology. 2018 Oct;43(11):2285-2291. doi: 10.1038/s41386-018-0134-5. Epub 2018 Jul 3.
- Jabbi M, Cropp B, Nash T, Kohn P, Kippenhan JS, Masdeu JC, Mattay R, Kolachana B, Berman KF. BDNF Val66Met polymorphism tunes frontolimbic circuitry during affective contextual learning. Neuroimage. 2017 Nov 15;162:373-383. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.080. Epub 2017 Sep 1.
- Wei SM, Baller EB, Kohn PD, Kippenhan JS, Kolachana B, Soldin SJ, Rubinow DR, Schmidt PJ, Berman KF. Brain-derived neurotrophic factor Val66Met genotype and ovarian steroids interactively modulate working memory-related hippocampal function in women: a multimodal neuroimaging study. Mol Psychiatry. 2018 Apr;23(4):1066-1075. doi: 10.1038/mp.2017.72. Epub 2017 Apr 18.
- Jabbi M, Chen Q, Turner N, Kohn P, White M, Kippenhan JS, Dickinson D, Kolachana B, Mattay V, Weinberger DR, Berman KF. Variation in the Williams syndrome GTF2I gene and anxiety proneness interactively affect prefrontal cortical response to aversive stimuli. Transl Psychiatry. 2015 Aug 18;5(8):e622. doi: 10.1038/tp.2015.98.
- Jabbi M, Kohn PD, Nash T, Ianni A, Coutlee C, Holroyd T, Carver FW, Chen Q, Cropp B, Kippenhan JS, Robinson SE, Coppola R, Berman KF. Convergent BOLD and Beta-Band Activity in Superior Temporal Sulcus and Frontolimbic Circuitry Underpins Human Emotion Cognition. Cereb Cortex. 2015 Jul;25(7):1878-88. doi: 10.1093/cercor/bht427. Epub 2014 Jan 23.
- Kippenhan JS, Gregory MD, Nash T, Kohn P, Mervis CB, Eisenberg DP, Garvey MH, Roe K, Morris CA, Kolachana B, Pani AM, Sorcher L, Berman KF. Dorsal visual stream and LIMK1: hemideletion, haplotype, and enduring effects in children with Williams syndrome. J Neurodev Disord. 2023 Aug 26;15(1):29. doi: 10.1186/s11689-023-09493-x.
- Ianni AM, Eisenberg DP, Boorman ED, Constantino SM, Hegarty CE, Gregory MD, Masdeu JC, Kohn PD, Behrens TE, Berman KF. PET-measured human dopamine synthesis capacity and receptor availability predict trading rewards and time-costs during foraging. Nat Commun. 2023 Sep 30;14(1):6122. doi: 10.1038/s41467-023-41897-0.
- Rubinstein DY, Eisenberg DP, Carver FW, Holroyd T, Apud JA, Coppola R, Berman KF. Spatiotemporal Alterations in Working Memory-Related Beta Band Neuromagnetic Activity of Patients With Schizophrenia On and Off Antipsychotic Medication: Investigation With MEG. Schizophr Bull. 2023 May 3;49(3):669-678. doi: 10.1093/schbul/sbac178.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了
研究の完了
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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