전두측두엽 치매 및 양극성 장애의 행동 변이에 대한 연구: 신경영상 및 후생유전학 통합 접근법 (DISBAND)

포함 및 제외 기준에 따라 참가자는 모집되어 세 그룹으로 세분화됩니다.

• bvFTD 환자는 최소 2년 동안 전향적으로 추적관찰되었습니다. 여기에는 C9orf72 유전자에서 G4C2 확장의 bvFTD 운반자가 포함됩니다(이러한 확장은 정신병 발병과 널리 연관되어 있기 때문에 두 질병의 가장 좋은 모델).
• 다중 영향을 받은 가족(MAF) 코호트의 일부인 BD 환자는 2017년 1월부터 Policlinico di Milano의 정신의학 운영 부서에서 추적되었으며 신경퇴행성 질환의 양성 가족력이 있는 환자입니다.
• 치매 및 정신 질환의 존재를 배제한 기준선에서 신경인지 검사를 받은 건강한 피험자.

조사관은 참가자의 혈액 샘플을 수집하여 처리 및 분석할 예정입니다. 보다 구체적으로 말하면, 전체 엑소좀은 ExoQuick 침전 용액(SBI)을 통해 혈장 500마이크로리터에서 분리됩니다. NDE의 분리 및 정제는 비오티닐화 항인간 CD171(L1CAM) 항체(클론 5G3, Ebiosciences)를 사용하는 ExoFlow 정제 키트로 수행됩니다. NDE에 포함된 전체 RNA는 TaqMan OpenArray Human Advanced MicroRNA Panel(Thermo Fisher Scientific)을 통해 총 엑소좀 RNA 및 단백질 분리 키트와 miRNA 발현 분석을 통해 추출됩니다. lncRNA의 발현 분석은 LincFinder Array 및 염증 및 자가면역 어레이(Qiagen)를 통해 수행됩니다.

참가자들은 또한 신경영상학 부서에서 사용할 수 있는 3T MRI 스캐너를 사용하여 구조적 MRI 및 1H-MRS 세션을 수행하는 신경영상 세션을 받게 됩니다. 1H-MRS는 특정 뇌 영역의 신경화학적 변화에 대한 민감하고 신뢰할 수 있는 평가를 제공합니다. 획득 복셀은 등측 및 복측 전두엽 피질(DLPFC/VLPFC), 편도체 및 해마에 위치합니다. 마지막으로 FDG-PET 스캔은 Biograph Truepoint 64 PET/TC 스캐너로 수행됩니다. T1 강조 이미지와 FDG-PET 이미지는 그룹 간의 뇌 형태적/대사적 차이를 탐색하는 데 사용됩니다. 회백질과 백질의 양은 지역적으로 추정되며 복셀 기반 형태측정을 사용하여 그룹 간에 비교됩니다. AAL(자동 해부 라벨링) 아틀라스를 참조로 사용하여 지역 볼륨을 추정하기 위해 병렬 관심 영역 비교(ROI)가 수행되며 다시 DLPFC/VLPFC, 편도체 및 해마에 중점을 둡니다. 마지막으로, Freesurfer 소프트웨어를 기반으로 한 추가적인 지역 분석을 통해 연구자들은 Desikan-Killiany 지도 지역의 피질 두께, 피질 표면적 및 피질 회전화를 추정할 수 있습니다. 모든 MRI 및 PET 분석은 통계 매개변수 매핑(SPM)이라는 MATLAB의 특정 소프트웨어 구현을 사용하여 일반 선형 모델의 맥락에서 수행됩니다.

마지막으로 신경영상 데이터와 ncRNA 발현 프로필은 ML 분석에서 예측 변수로 사용됩니다. 작은 샘플 크기를 고려하면 처음에는 선형 모델(예: Support Vector Machine)이 사용됩니다. 나중에 우리 모델의 예측력을 향상시키기 위해 연구자들은 더 다양하고 강력한 분류 알고리즘인 Random Forest라는 ML 방법과 XGBoost(eXtreme Gradient Boosting) 알고리즘을 적용할 것입니다. 학습 프로세스의 과적합을 방지하기 위해 모델 하이퍼파라미터의 "그리드" 검색이 수행됩니다. 훈련-테스트를 ​​80%-20%로 분할하여 결과를 검증하기 위해 5겹 교차 검증이 사용됩니다.