Сходство между шизофрения и деменция, открито за първи път

Резюме: Проучването разкрива поразителни прилики както в поведението, така и в невроанатомичните промени между хора с шизофрения и фронтотемпорална деменция с поведенчески вариант.

източник: Институт Макс Планк

Изследователите за първи път сравняват шизофренията и фронтотемпоралната деменция – разстройства, които се намират както във фронталния, така и в темпоралния дял на мозъка.

Идеята може да бъде проследена назад до Emil Kraepelin, който измисли термина “dementia praecox” през 1899 г., за да опише прогресивния умствен и емоционален упадък на младите пациенти. Подходът му бързо беше оспорен, тъй като само 25% от засегнатите показаха тази форма на прогресия на заболяването.

Но сега, с помощта на изображения и машинно обучение, учените са открили първите валидни индикации за невроанатомични модели в мозъка, които приличат на подписа на пациенти с фронтотемпорална деменция.

Рядко се случва учените във фундаменталните изследвания да се връщат към привидно остарели открития, които са на повече от 120 години. В случая с Николаос Куцулерис и Матиас Шрьотер, които са изследователи и лекари, това беше дори стремеж.

Става дума за Емил Крепелин, основател на Института по психиатрия Макс Планк (MPI), както и на психиатричната болница към университета Лудвиг Максимилиан в Мюнхен (LMU), и неговия термин “dementia praecox”, въведен през 1899 г.

Това беше неговото определение за млади хора, които все повече се отдръпват от реалността и изпадат в необратимо състояние, подобно на деменция. Крепелин доживява да види опровергаването на концепцията си.

В началото на 20-ти век експертите започват да използват термина “шизофрения” за тези пациенти, тъй като заболяването не протича толкова лошо при всички засегнати лица.

Kraepelin имаше идеята за фронтотемпорална болест, той предположи, че причината за понякога инвалидизиращото протичане на пациентите се намира в областите на фронталния и темпоралния лоб на мозъка. Там се контролират личността, социалното поведение и емпатията.

„Но тази идея беше загубена, тъй като в мозъците на тези пациенти не бяха открити никакви патологични доказателства за невродегенеративни процеси, наблюдавани при болестта на Алцхаймер“, казва Куцулерис, който работи в работните места на Kraepelin, MPI и LMU.

Той продължава: „Откакто станах психиатър, исках да работя върху този въпрос.“ Петнадесет години по-късно, с достатъчно големи набори от данни, техники за изображения и алгоритми за машинно обучение, професорът разполагаше с инструментите под ръка, за да намери потенциално отговори.”

Беше намерил подходящия партньор в лицето на Матиас Шрьотер, който изучава невродегенеративни заболявания, по-специално фронтотемпорални деменции, в Института Макс Планк за човешки когнитивни и мозъчни науки.

Прилики между шизофрения и фронтотемпорална деменция

Фронтотемпоралната деменция (FTD), особено поведенческият вариант (bvFTD), е трудно да се разпознае в ранните етапи, тъй като често се бърка с шизофрения. По този начин приликите са очевидни: при страдащите от двете групи се наблюдават промени в личността и поведението.

Настъпва често драматично развитие за засегнатите лица и роднини. Тъй като и двете нарушения са разположени във фронталната, темпоралната и инсуларната област на мозъка, беше очевидно да ги сравним директно.

„Те изглежда са в подобен спектър от симптоми, така че искахме да потърсим общи сигнатури или модели в мозъка“, казва Куцулерис, описвайки своя план.

С международен екип Куцулерис и Шрьотер използваха изкуствен интелект, за да обучат невроанатомични класификатори на двете разстройства, които приложиха към мозъчни данни от различни кохорти.

Резултатът, току-що публикуван в списанието JAMA Психиатриябеше, че 41% от пациентите с шизофрения отговарят на критериите на класификатора за bvFTD.

„Когато видяхме това и при пациенти с шизофрения, това звънна – което показва прилика между двете разстройства“, спомнят си Куцулерис и Шрьотер.

Изследователският екип установи, че колкото по-висок е резултатът на пациентите за bvFTD, който измерва сходството между двете разстройства, толкова по-вероятно е те да имат фенотип, подобен на bvFTD, и толкова по-малко вероятно е да подобрят симптомите си за две години.

Пациент на 23 години не се възстановява

„Просто исках да знам защо моят 23-годишен пациент с начални симптоми на шизофрения, като халюцинации, заблуди и когнитивни дефицити, изобщо не се е подобрил дори след две години, докато друг, който започна също толкова зле, беше продължи образованието си и си намери приятелка. Отново и отново виждах тези млади хора, които изобщо не се възстановиха“, казва Куцулерис.

Когато изследователите също провериха корелациите при пациенти с висок риск като 23-годишния, те откриха потвърждение на невроанатомично ниво на това, което Kraepelin беше първият, който решително описа: никакво подобрение в състоянието на някои пациенти, съвсем обратното.

Невроанатомични модели на шизофрения. Кредит: Куцулерис

Подобни невронални структури бяха засегнати, по-специално така наречената мрежа в режим на подразбиране и мрежата на изпъкналостта на мозъка, отговорна за контрола на вниманието, емпатията и социалното поведение, показа намаляване на обема в зоната на сивото вещество, в която се помещават невроните. При bvFTD някои неврони (неврони на фон Економо) загиват; при шизофрения тези неврони също са променени. Това беше отразено от невроанатомичния резултат: след една година той се удвои при тези тежко засегнати лица.

За сравнение, учените също са изчислили оценката на Алцхаймер, използвайки специфичен класификатор и не са открили тези ефекти там.

„Това означава, че понятието dementia praecox вече не може да бъде напълно заличено; предоставяме първото валидно доказателство, че Kraepelin не е сгрешил, поне при някои от пациентите”, казва Шрьотер.

Днес или в близко бъдеще това означава, че експертите ще могат да прогнозират към коя подгрупа принадлежат пациентите.

„Тогава интензивна терапевтична подкрепа може да започне на ранен етап, за да се използва всеки оставащ потенциал за възстановяване“, казва Куцулерис.

Освен това могат да бъдат разработени нови персонализирани терапии за тази подгрупа, които насърчават правилното съзряване и свързаност на засегнатите неврони и предотвратяват прогресивното им унищожаване като част от болестния процес.

За тези новини за изследване на шизофрения и деменция

Автор: Пресслужба
източник: Институт Макс Планк
Контакт: Пресслужба – Институт Макс Планк
Образ: Изображението е приписано на Куцулерис

Вижте също

Сходство между шизофрения и деменция, открито за първи път

Оригинално изследване: Затворен достъп.
Изследване на връзките между психозата и фронтотемпоралната деменция с помощта на мултимодално машинно обучение” от Николаос Куцулерис и др. JAMA Психиатрия


Резюме

Изследване на връзките между психозата и фронтотемпоралната деменция с помощта на мултимодално машинно обучение

Важност

Поведенческите и когнитивните симптоми на тежки психотични разстройства се припокриват с тези, наблюдавани при деменция. Споделените промени в мозъка обаче остават спорни и тяхното значение за пациенти в рискови стадии на заболяването не е проучено досега.

Обективен

Да се ​​използва машинно обучение за сравняване на експресията на моделите на структурно магнитно резонансно изображение (MRI) на поведенческа вариантна фронтотемпорална деменция (bvFTD), болест на Алцхаймер (AD) и шизофрения; оценка на предсказуемостта при пациенти с bvFTD и шизофрения въз основа на социодемографски, клинични и биологични данни; и изследва прогностичната стойност, генетичните основи и прогресията при пациенти с клинично високорискови (CHR) състояния за психоза или скорошна депресия (ROD).

Дизайн, настройка и участници

Това проучване включва 1870 лица от 5 кохорти, включително (1) пациенти с bvFTD (n = 108), установена AD (n = 44), леко когнитивно увреждане или ранен стадий на AD (n = 96), шизофрения (n = 157) , или тежка депресия (n = 102), за да се извлекат и сравнят диагностични модели и (2) пациенти с CHR (n = 160) или ROD (n = 161), за да се тества прогностичната значимост и прогресия на моделите. Здрави индивиди (n = 1042) бяха използвани за калибриране на данни, свързани с възрастта и кохортата. Данните са събрани от януари 1996 г. до юли 2019 г. и са анализирани между април 2020 г. и април 2022 г.

Основни резултати и мерки

Разпределяне на случаи въз основа на диагностични модели; социодемографски, клинични и биологични данни; 2-годишни функционални резултати и генетична разделимост на пациенти с CHR и ROD с висока срещу ниска експресия на модела; и прогресия на модела от изходното ниво до последващите ЯМР сканирания при пациенти с невъзстановяване спрямо запазено възстановяване.

Резултати

От 1870 включени пациенти, 902 (48,2%) са жени, а средната (SD) възраст е 38,0 (19,3) години. Моделът на bvFTD, включващ намаляване на префронталния, инсуларен и лимбичен обем, е по-изразен при пациенти с шизофрения (65 от 157 [41.2%]) и тежка депресия (22 от 102 [21.6%]), отколкото темпоро-лимбичните модели на AD (28 от 157 [17.8%] и 3 от 102 [2.9%], съответно). експресията на bvFTD се предсказва от висок индекс на телесна маса, психомоторно забавяне, афективно дезинхибиране и параноични идеи (Р2= 0,11). Моделът на шизофрения е изразен при 92 от 108 пациенти (85,5%) с bvFTD и е свързан с C9orf72 вариант, олигоклонална лента в цереброспиналната течност, когнитивно увреждане и по-млада възраст (Р2= 0,29). Изразите на bvFTD и модел на шизофрения предсказват 2-годишни психосоциални увреждания при пациенти с CHR и се предсказват от полигенни рискови резултати за фронтотемпорална деменция, AD и шизофрения. Констатациите не са свързани с AD или ускорено стареене на мозъка. И накрая, 1-годишната прогресия на модела на bvFTD/шизофрения разграничава пациентите с невъзстановяване от тези със запазено възстановяване.

Заключения и уместност

Възможно е да съществуват невробиологични връзки между bvFTD и психозата, фокусирани върху промени в префронталната и значимата система. Необходими са допълнителни трансдиагностични изследвания за идентифициране на споделени патофизиологични процеси, лежащи в основата на невроанатомичния интерфейс между двата спектъра на заболяването.