Czy trening poznawczy jest neuroprotekcyjny we wczesnej psychozie?

Obecny protokół ma na celu zbadanie, czy trening poznawczy może zapobiegać przyspieszonej utracie istoty szarej i promować zmiany w funkcjonalnym konektomie u pacjentów z pierwszym epizodem psychozy. W szczególności naszym celem jest wykorzystanie obrazowania Prisma 3T i 7T do zbadania obrazów funkcjonalnych, strukturalnych i ważonych dyfuzją w celu określenia, czy te zabiegi mogą wpływać na plastyczność neuronów. Skanowanie zostanie przeprowadzone w Centrum Badań nad Rezonansem Magnetycznym (CMRR) na Uniwersytecie w Minnesocie. Uczestnicy wykonają trzy około godzinne sesje skanowania na skanerze 3T Siemens Prisma i trzy około godzinne sesje skanowania na skanerze 7T-AS. Naszym celem jest wykorzystanie sekwencji skanowania zgodnych z projektem Human Connectome Project zarówno w celu wzajemnej współpracy, jak i udostępniania danych.

W badaniu tym weźmie udział 80 uczestników. 60 uczestników zostanie uznanych za pacjentów z psychozą pierwszego epizodu (FEP), co oznacza, że ​​zdiagnozowano u nich chorobę psychotyczną i rozpoczęli leczenie w klinice pierwszego epizodu psychozy (zgodnie z modelem NAVIGATE) w ciągu ostatnich dwóch lat przed rejestracją. Uczestnicy ci będą rekrutowani z osobnego protokołu badania prowadzonego przez dr Sophię Vinogradov, który bada zdalny trening poznawczy w przedmiotach FEP (Minnesota Community-Based Cognitive Training in Early Psychosis, NCT03079024). 20 z tych uczestników otrzyma leczenie jak zwykle (TAU), 20 zostanie przydzielonych do Ukierunkowanego Treningu Poznawczego (TCT), a 20 zostanie przydzielonych do Uogólnionych Ćwiczeń Poznawczych (GCE). Dodatkowo badacze zarejestrują 20 zdrowych, dobranych pod względem wieku i płci kontroli (HC). Wszyscy uczestnicy zostaną poddani jednemu skanowi 7T MRI i jednemu skanowi Prisma w trzech punktach czasowych: linia bazowa; Post-Interwencja/12 tygodni; i 6-miesięczna obserwacja.

Trzy sesje skanowania 3T zostaną dopasowane tak blisko, jak to możliwe, biorąc pod uwagę ograniczenia sprzętowe, do protokołu obrazowania HCP 3T opisanego tutaj: http://protocols.humanconnectome.org/HCP/3T/imaging-protocols.html. Obejmuje to ~16 minut obrazowania strukturalnego 3D przy użyciu skanów MP-RAGE i T2-zależnych, ~14 minut fMRI w stanie spoczynku w oparciu o sekwencję EPI z echem gradientowym oraz 18 minut MRI ważonego dyfuzją w oparciu o spin-echo EPI sekwencja. Parametry skanowania dla akwizycji będą dążyć do dopasowania danych HCP Lifespan uzyskanych do tej pory na CMRR Prisma 3T.

W przypadku skanów 7T zbierzemy standardowy skan strukturalny MP2-RAGE ważony T1, 12 minut spoczynkowego fMRI przy użyciu standardowych sekwencji EPI z echem gradientowym oraz ważoną dyfuzją sekwencję DTI zgodną zarówno ze sprzętem HCP, jak i 7T-AS. Aby zmaksymalizować wykorzystanie technik obrazowania o wysokiej rozdzielczości, jednocześnie równoważąc łatwość dostępu i użytkowania, dążymy do wykorzystania skanera Siemens 7T-AS z 32-kanałową cewką do głowy NOVA zoptymalizowaną zarówno pod kątem obrazowania strukturalnego, jak i funkcjonalnego.

Konkretne cele

1. Użyj systemu MRI Siemens Prisma 3T i 7T MRI do zbadania podłużnych zmian objętości istoty szarej mózgu w lewym zakręcie Heschla (HG) i lewym planie skroniowym (PT) między wartością wyjściową, po treningu (około 12 tygodni) i 12 miesiącami, w ciągu 20 pacjentów z FEP, którzy przeszli ukierunkowany trening poznawczy przetwarzania słuchowego i 20 pacjentów z FEP, którzy przeszli ogólne ćwiczenia poznawcze, w porównaniu z 20 osobami z FEP leczonymi jak zwykle i 20 osobami z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci. Po drugie, zbadamy również zmiany objętości istoty szarej w korze przedczołowej, ciemieniowej i lewym hipokampie.
2. Użyj systemu MRI Siemens Prisma 3T i 7T MRI do zbadania podłużnych zmian w integralności istoty białej lewego płata skroniowego między wartością wyjściową, okresem po treningu (około 12 tygodni) i 12 miesiącami u 20 pacjentów FEP, którzy przeszli ukierunkowany trening poznawczy przetwarzania słuchowego oraz 20 osób z FEP, które przeszły ogólne ćwiczenia poznawcze, w porównaniu z 20 osobami z FEP leczonymi jak zwykle i 20 osobami z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci. Po drugie, zbadamy również zmiany w lewym górnym pęczku podłużnym, lewym pęczku łukowatym, lewym pęczku nie zaciętym, lewym pęczku nie zakrzywionym, wiązce zakrętu obręczy i ciele modzelowatym.
3. Zbadaj związek zmian w objętości istoty szarej mózgu i integralności istoty białej ze zmianami w miarach wyników klinicznych, poznawczych i funkcjonalnych u pacjentów z FEP, którzy przeszli szkolenie.

Cele eksploracyjne

1. Użyj Prisma 3T i 7T MRI do zbadania podłużnych zmian między wartością wyjściową, po treningu (około 12 tygodni) i 6-miesięczną obserwacją, w nowym domniemanym biomarkerze obrazowania dyfuzyjnego MRI, który może reprezentować zapalenie nerwów (frakcja objętości zewnątrzkomórkowej) w 20 FEP pacjentów, którzy przeszli ukierunkowany trening poznawczy i 20 pacjentów FEP, którzy przeszli ogólne ćwiczenia poznawcze, w porównaniu z 20 pacjentami stosującymi zwykłe leczenie FEP i 20 osobami z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci.
2. Zbadaj związek tych zmian z wynikami klinicznymi, poznawczymi i funkcjonalnymi w badanych grupach.