임상적 고위험에서의 뉴로피드백

첫 번째 정신분열증(SZ) 환자의 뇌 이상 확인은 질병 관련 이상이 정신병 이전에 발생한다는 증거를 제공했으며 정신병 전구 증상 기간에 대한 정신병 전임상적 고위험(CHR) 확인에 관심을 돌리는 데 도움이 되었습니다 11,12 최근 메타 분석에 따르면 CHR 환자는 정신병 발병 위험이 6개월 후 11%, 12개월 후 15%, 24개월 후 20%, 36개월 후 23%로 증가한 것으로 나타났습니다8. 또한, 우리 연구와 다른 연구에서는 CHR 개인이 SZ 1,8의 뇌 기능과 인지 기능 모두에 결함이 있음을 보여줍니다. 여기에는 기본 모드 네트워크(DMN) 하이퍼 연결성(내측 전전두엽 피질(MPFC)과 후부 대상 피질(PCC) 사이) 및 감소된 MPFC-등외측 전두엽 피질(DLPFC: 중앙 집행 네트워크(CEN)의 일부)의 반상관이 포함됩니다. CHR은 SZ에서 보고된 결과와 유사합니다. 이러한 결과는 비정상적인 뇌 기능이 SZ 발달에 기여하는 방식을 지적할 뿐만 아니라 질병 궤적을 변경하는 접근법을 찾는 데 동기를 부여합니다. 따라서 현재 애플리케이션의 R61 부분에서 우리는 NFB 이후 DMN 초연결성을 줄이고 MPFC-DLPFC 반상관을 증가시키는 마음챙김 명상 증강 실시간 fMRI 신경피드백(rt-NFB)의 효능을 조사할 것입니다. 만성 SZ에서 관찰한 내용을 확인하고 MPFC, PCC 및 DLPFC에서 글루타메이트(Glu) 및 감마아미노부티르산(GABA) 수준을 평가합니다. R33에서는 더 큰 샘플에서 rt-NFB 효능을 테스트하고, rt-NFB 매개 신경망 변화와 행동 측정(증상 감소 및 작업 기억(WM)/주의 기능 개선) 사이의 관계를 조사할 것입니다. 또한 Glu와 GABA의 자기공명분광법(MRS) 측정을 통해 세포 수준 변화를 조사하여 rt-NFB의 기초가 되는 세포 현상에 대한 보다 포괄적인 이해에 도달할 것입니다. 이 애플리케이션은 세 가지 증거 소스를 기반으로 합니다. 1. MPFC-PCC 초연결성과 CHR의 SIPS 점수와의 상관 관계를 보여주는 Fogarty 보조금(PI: Stone, co-PI: Niznikiewicz, Whitfield-Gabrieli)(예비 데이터(PD) 참조) 2. R21 결과(PI: Niznikiewicz)는 rt-NFB가 STG(상측두회) 13에서 굵게 활성화되고 SZ에서 DMN 14의 과연결을 감소시킬 수 있으며 이는 결국 청각 환각(AH) 감소와 관련이 있음을 보여줍니다. ; 및 3. R61/33(mPI: Niznikiewicz, Whitfield-Gabrieli))은 rt-NFB가 AH를 사용하여 SZ에서 DMN 연결 및 STG 활성화를 조절할 수 있음을 확인했습니다. PD와 기존 문헌을 기반으로 R61에서 우리는 다음을 제안합니다. 1) DMN을 향한 rt-NFB는 MPFC-PCC 초연결 감소와 MPFC-DLPFC 역상관의 증가로 이어질 것입니다. R33의 경우 1)을 제안합니다. 더 큰 독립 표본에서 이러한 결과를 확인합니다. 2) MPFCPCC 초연결성 및 MPFC-DLPFC 역상관의 개선이 각각 임상 증상 및 인지의 개선으로 이어질 것임을 보여줍니다. 3) 휴지 상태(rs) 연결의 변화는 공동 국소화된 세포 및 rt-NFB 전후의 연결성 변화에 의해 평가된 것처럼 rt-NFB 이후 Glu 및 GABA 수준의 변화와 관련됩니다.

R61 단계: 개요: 뇌 표적 참여, 즉 MPFC-PCC 연결성 감소를 시연합니다. 1) DMN을 향한 rt-NFB의 한 세션(real-rt-NFB; N=20) 2) sham-rt-NFB(N=20)(운동 피질에서 파생된 rt-NFB)에 무작위로 배정된 40개의 CHR을 테스트합니다. 활성화). 벤치마크 비교군으로 20HC를 테스트해보겠습니다. rt-NFB 이후 실제 rt-NFB 그룹의 MFC-PCC rs 연결 감소는 R61 GO 기준이 됩니다. 또한 MPFC, PCC 및 DLPFC에서도 MRS 데이터를 수집합니다.

목표 1: rt-NFB를 사용한 뇌 표적 참여. PD를 기반으로 우리는 DMN-CEN으로부터 rt-NFB를 수신하는 실제 rt-NFB 그룹에서는 DMN rs-연결 감소를 예측하지만 가짜 rt-NFB 그룹에서는 그렇지 않습니다. (R61 GO 기준).

목표 2: MPFC, PCC 및 DLPFC 관심 복셀(VOI)에서 Glu 및 GABA(탐색)를 측정합니다. R33 단계: 개요: CHR에서는 부분 교차 설계와 함께 무작위 시험을 사용합니다. CHR은 실제 rt-NFB(N=30) 또는 하나의 가짜 rt-NFB(N=30) 세션으로 무작위 배정됩니다. 실제 rt-NFB 세션이 이어집니다.; 30개의 HC가 한 번 검사됩니다. 두 VOI의 MRS는 각 rt-NFB 세션(실제 또는 가짜) 전후에 기록됩니다. 우리는 R61 결과를 재현하고 이를 임상 및 인지 데이터와 연관시킬 것입니다. R33 GO 기준(향후 연구용): R61 결과 복제, MPFC-PCC 연결 감소와 관련된 상당한 임상 증상 감소 및 MPFC-DLPFC 역상관 증가와 관련된 인지 개선, rt-NFB 이후.

목표 1: R61 복제 목표 1: DMN 지향 rt-NFB가 MPFC-PCC rs-연결을 감소시키고 MPFC-DLPFC가 실제 rt-NFB 그룹에서만 역상관을 증가시킬 것이라고 예측합니다.

목표 2: rtfMRI 이후 DMN rs-연결성과 임상 변화, MPFC-DLPFC 반상관 및 인지 변화 간의 연관성을 보여줍니다. 우리는 1) MPFC-PCC 연결 감소와 SIPS 점수 감소, 2) MPFC-DLPFC 역상관 증가와 실제 rt-NFB 그룹에서만 WM/주의력 향상 사이의 연관성을 예측합니다(PD 참조).

목표 3: MRS 및 fMRI 데이터의 공동 위치화: 기준선에서 CHR 및 HC의 rt-NFB 전후에 선택되고 개별적으로 정의된 2개의 VOI(rs-데이터 기반)에서 Glu 및 GABA를 측정합니다.

목표 4: (탐색적) Glu/GABA(VOI 정의는 목표 3 참조)를 rt-NFB 이후 rs 연결성 및 임상 및 인지 데이터와 연관시킵니다. PD를 기반으로 우리는 1) MPFC GABA 수준과 MPFC-DLPFC 반상관 및 WM/주의 개선 간의 긍정적인 연관성을 예측합니다. 2) Glu/GABA 비율은 MPFC-PCC 연결성 감소 및 SIPS 점수 감소와 연관됩니다.