O treinamento cognitivo é neuroprotetor na psicose inicial?

O protocolo atual procura examinar se o treinamento cognitivo pode prevenir a perda acelerada de massa cinzenta e promover mudanças no conectoma funcional em pacientes em primeiro episódio psicótico. Especificamente, pretendemos usar imagens Prisma 3T e 7T para examinar imagens ponderadas funcionais, estruturais e de difusão para determinar se esses tratamentos podem influenciar a plasticidade neural. A digitalização será feita no Centro de Pesquisa de Ressonância Magnética (CMRR) da Universidade de Minnesota. Os participantes completarão três sessões de escaneamento de aproximadamente uma hora no scanner 3T Siemens Prisma e três sessões de escaneamento de aproximadamente uma hora no scanner 7T-AS. Nosso objetivo é usar sequências de varredura compatíveis com o Projeto Conectoma Humano, tanto para fins de colaboração cruzada quanto para compartilhamento de dados.

Este estudo procurará inscrever 80 participantes. 60 participantes serão considerados pacientes de primeiro episódio psicótico (FEP), o que significa que foram diagnosticados com uma doença psicótica e começaram a receber tratamento em uma clínica de primeiro episódio psicótico (seguindo o modelo NAVIGATE) nos últimos dois anos antes da inscrição. Esses participantes serão recrutados a partir de um protocolo de estudo separado conduzido pela Dra. Sophia Vinogradov, que examina o treinamento cognitivo remoto em indivíduos FEP (Treinamento Cognitivo Baseado na Comunidade de Minnesota em Psicose Precoce, NCT03079024). 20 desses participantes receberão tratamento usual (TAU), 20 serão designados para Treinamento Cognitivo Direcionado (TCT) e 20 serão designados para Exercícios Cognitivos Generalizados (GCE). Além disso, os investigadores irão inscrever 20 controles saudáveis, pareados por sexo e idade (HC). Todos os participantes passarão por uma ressonância magnética de 7T e uma varredura Prisma em três momentos: linha de base; Pós-intervenção/12 semanas; e acompanhamento de 6 meses.

As três sessões de varredura 3T serão combinadas o mais próximo possível, dadas as limitações de hardware, ao protocolo de imagem HCP 3T descrito aqui: http://protocols.humanconnectome.org/HCP/3T/imaging-protocols.html. Isso incluirá ~ 16 minutos de imagem estrutural 3D usando MP-RAGE e varreduras ponderadas em T2, ~ 14 minutos de fMRI em estado de repouso com base em uma sequência gradiente-eco EPI e 18 minutos de ressonância magnética ponderada por difusão com base em um spin-eco EPI seqüência. Os parâmetros de varredura para aquisições procurarão corresponder aos dados HCP Lifespan adquiridos até o momento no CMRR Prisma 3T.

Para varreduras 7T, coletaremos uma varredura estrutural MP2-RAGE ponderada em T1 padrão, 12 minutos de fMRI em repouso usando sequências EPI gradiente-eco padrão e uma sequência DTI ponderada em difusão compatível com hardware HCP e 7T-AS. Para maximizar o uso de técnicas de imagem de alta resolução, equilibrando a facilidade de acesso e uso, pretendemos usar o scanner Siemens 7T-AS com a bobina de cabeça NOVA de 32 canais otimizada para imagens estruturais e funcionais.

Objetivos Específicos

1. Use o sistema Siemens Prisma 3T MRI e 7T MRIs para investigar alterações longitudinais no volume da substância cinzenta cerebral no giro esquerdo de Heschl (HG) e plano temporal esquerdo (PT) entre a linha de base, pós-treinamento (aproximadamente 12 semanas) e 12 meses, dentro 20 indivíduos FEP que foram submetidos a treinamento cognitivo direcionado de processamento auditivo e 20 indivíduos FEP que foram submetidos a exercícios cognitivos gerais, em comparação com 20 indivíduos FEP com tratamento usual e 20 controles saudáveis ​​pareados por idade e gênero. Secundariamente, também examinaremos as alterações no volume da substância cinzenta no córtex pré-frontal, parietal e hipocampal esquerdo.
2. Use o sistema Siemens Prisma 3T MRI e 7T MRI para investigar alterações longitudinais na integridade da substância branca do lobo temporal esquerdo entre a linha de base, pós-treinamento (aproximadamente 12 semanas) e 12 meses, em 20 indivíduos FEP que passaram por treinamento cognitivo direcionado do processamento auditivo e 20 indivíduos FEP que se submeteram a exercícios cognitivos gerais, em comparação com 20 indivíduos FEP tratados como de costume e 20 controles saudáveis ​​pareados por idade e sexo. Secundariamente, também examinaremos alterações no fascículo longitudinal superior esquerdo, fascículo arqueado esquerdo, fascículo uncinado esquerdo, fascículo uncinado esquerdo, feixe do cíngulo e corpo caloso.
3. Investigar a associação de alterações no volume da substância cinzenta cerebral e integridade da substância branca com alterações nas medidas de resultados clínicos, cognitivos e funcionais nos indivíduos FEP que passaram por treinamento.

Objetivos Exploratórios

1. Use Prisma 3T e 7T MRI para explorar alterações longitudinais entre a linha de base, pós-treinamento (aproximadamente 12 semanas) e no acompanhamento de 6 meses, em um novo biomarcador de imagem de difusão de ressonância magnética putativa que pode representar neuroinflamação (fração de volume extracelular) em 20 FEP indivíduos que foram submetidos a treinamento cognitivo direcionado e 20 indivíduos FEP que foram submetidos a exercícios cognitivos gerais, em comparação com 20 indivíduos FEP tratados como de costume e 20 controles saudáveis ​​pareados por idade e gênero.
2. Investigue a associação dessas alterações com resultados clínicos, cognitivos e funcionais nos grupos de sujeitos.