神经精神病患者和健康志愿者的磁共振成像 (MRI)
使用 3.0 特斯拉 MRI 和脑磁图对神经精神病患者和正常志愿者进行结构和功能成像
这项研究的目的是使用大脑成像技术来比较大脑和精神障碍患者与健康志愿者在大脑结构、化学和功能方面的差异。
精神分裂症是一种脑部疾病,由神经元的细微变化和异常引起。 这些缺陷可能发生在大脑的局部区域,并可能导致广泛的、毁灭性的后果。 神经元异常是通过遗传和环境因素的复杂组合遗传的。 大脑成像技术可用于更好地表征精神分裂症患者的大脑变化。 这项研究将使用磁共振成像 (MRI) 扫描来识别神经生理学、神经化学和神经解剖学中可预测、可量化的异常,这些异常是精神分裂症和其他神经和神经精神疾病的特征……
研究概览
详细说明
该协议旨在为使用 3.0 特斯拉 (3T) 的磁共振成像 (MRI) 进行的多个同时脑成像调查提供一个矩阵。 我们打算研究健康和患病的活人受试者的区域大脑结构、生理学和生物化学。 基于多项临床、神经病理学和功能性神经影像学研究,很明显,精神分裂症是一种由细微的神经元缺陷引起的脑部疾病(由于缺乏更具体的术语)。 这些缺陷可能出现在一些关键区域,如背外侧前额叶皮层和海马体形成,导致广泛、多方面和破坏性的临床后果。 这些神经元缺陷显然是可遗传的,尽管以复杂的方式来自于多个基因以上位方式相互作用并与环境相互作用。 我们假设这些神经元缺陷明显导致精神分裂症患者可量化的行为异常,将在神经生理学中产生可预测、可量化的畸变,我们可以使用磁共振成像“映射”这些畸变。 尽管有许多功能影像学发现,但临床应用仍然很少,并且缺乏病理学发现。 因此,我们预计仅基于任何一种模式的方法都不会显着提升我们的知识库。 相反,我们建议为基于 1)同时从多个领域评估大脑功能的个体人类受试者创建大脑成像数据集; 2) 通过对这些数据进行求和和相互关联来表征大脑功能;和 3) 基于将复杂的临床现象学解析为可量化的神经生理学参数,对这些数据进行消化。 因此,除了识别那些最能表征和识别明显精神分裂症的参数(即状态变量)之外,我们假设其中一些基本特征是可遗传的。 这些基本特征,即所谓的内表型或中间表型,代表了寻找易感基因的强大工具,并且已经产生了许多连锁发现。
该子研究的目标是描述涉及恐惧处理、情绪记忆和认知的神经系统,这些神经系统对正常对照中鼻内应用的亲社会神经肽(催产素、加压素)有反应,作为定义人类遗传变异影响该回路的前奏。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Maryland
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Bethesda、Maryland、美国、20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
- 纳入标准:
控制:
在研究期间和历史上没有精神病或严重的慢性疾病。 这包括没有药物滥用史、学习障碍和所有 DSM IV 障碍。 研究者将评估病史和被判断为不干扰研究的医疗条件可能被允许。
最近 3 个月内未使用精神药物。
没有年龄上限。 最低年龄限制为 18 岁。
病人:
精神分裂症,根据 DSM IV 的任何亚型或分裂情感障碍。
根据 DSM IV,具有精神病特征的双相情感障碍。
月经相关的情绪障碍。
轻度至中度帕金森病(Hoehn 和 Yahr 1-3 期)。
智商在正常范围内的威廉姆斯综合症(部分或全部)。
多发性硬化症患者。
排除标准:
对照和患者:
听力受损。
怀孕。
头部外伤并在去年失去知觉,或头部外伤后持续存在功能障碍的任何证据。
具有暴露于高磁场(例如,高磁场)的已知风险的患者或健康志愿者 有心脏起搏器的患者)和有金属植入物的患者(例如 头部区域的牙套)(可能会在 MRI 扫描中产生伪影)将被排除在参与 fMRI 研究之外。
任何(尼古丁相关除外)DSM5 定义的中度至重度物质使用障碍(或 DSM-IV 定义的物质依赖)的病史。
任何(尼古丁相关除外)DSM5 定义的轻度物质使用障碍(或任何 DSM-IV 定义的物质滥用)的累积终生病史,总计超过 5 年或至少 6 个月没有缓解。
病人:
在研究期间并存另一种主要精神疾病。 如果患者过去有其他精神疾病(如学习障碍或重度抑郁症),则应判断为完全康复。
可能会干扰任务获得的主要并发医疗疾病。
可能会干扰任务表现的伴随药物。
干扰 MRI 扫描仪定位的不自主运动)。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:病例对照
- 时间观点:横截面
队列和干预
团体/队列 |
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健康志愿者
来自社区的健康受试者
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精神分裂症
精神分裂症和精神病患者
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威廉姆斯综合症
威廉姆斯综合症区域拷贝数变异的个体
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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fMRI 大胆的反应
大体时间:MRI 研究完成
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精神分裂症患者和健康受试者之间的群体差异,也用于表征受试者的基因分型。
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MRI 研究完成
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磁场势
大体时间:麦格
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精神分裂症患者和健康受试者的 MEG 信号组差异。
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麦格
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脑容量测量
大体时间:VBM
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VBM 和皮质分割用于精神分裂症和健康对照。
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VBM
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区域 MRSI 措施
大体时间:光谱学
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精神分裂症和健康对照中的 GABA 和谷氨酸盐测量。
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光谱学
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DTI 各向异性措施
大体时间:贸易部
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比较精神分裂症患者和对照组的分数各向异性和其他白质连通性测量值。
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贸易部
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次要结果测量
结果测量 |
大体时间 |
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神经心理学任务表现数据
大体时间:不扩散条约
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不扩散条约
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Karen F Berman, M.D.、National Institute of Mental Health (NIMH)
出版物和有用的链接
一般刊物
- 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.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成
研究完成
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
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最后更新发布 (实际的)
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