Longitudinal White Matter Microstructure and Transition to Psychosis in Individuals at Clinical High Risk
Diese Studie ergab, dass die richtungshinweisenden, aber statistisch nicht signifikanten Assoziationen der Baseline- und Longitudinalmessungen der fraktionierten Anisotropie mit dem Psychose-Übergang bei klinisch Hochrisiko-Individuen darauf hindeuten, dass potenziell kleine verteilte Effekte über weiße Substanzbahnen hinweg bestehen, wobei groß angelegtere Forschung notwendig ist, um diese Befunde zu bestätigen.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Bevor eine Person einen vollständigen Bruch mit der Realität erlebt, der als Psychose bekannt ist, gibt es oft eine Warnphase. Während dieser Zeit bemerken Individuen möglicherweise subtile Veränderungen in ihrem Denken, ihrer Wahrnehmung oder ihren Emotionen, die Kliniker dazu führen, sie als hochgradig gefährdet einzustufen. Wissenschaftler haben lange Zeit vermutet, dass sich die physische Verdrahtung des Gehirns während dieses verletzlichen Zeitfensters verändert. Insbesondere untersuchen sie die weiße Substanz, die Bündel von Nervenfasern, die wie die Kommunikationskabel des Gehirns wirken und verschiedene Regionen miteinander verbinden, damit diese zusammenarbeiten können. Um diese Kabel zu sehen, verwenden Forscher eine spezielle Art der Magnetresonanztomographie, die die Richtung und Stärke der Wasserbewegung innerhalb des Gewebes kartiert. Ein zentrales Maß aus diesem Scan, die fraktionale Anisotropie, fungiert wie eine Qualitätskontrolle für diese Kabel: Höhere Werte deuten darauf hin, dass die Kabel dicht gepackt und gut isoliert sind, während niedrigere Werte darauf hindeuten, dass sie eher verstreut oder beschädigt sind. Die zentrale Frage war, ob der Zustand dieser Kabel zu Beginn dieser Hochrisikophase oder wie sie sich im Laufe der Zeit verändern, vorhersagen kann, welche Individuen schließlich eine Psychose entwickeln werden und welche nicht.
Ein großes internationales Forscherteam machte sich daran, diese Frage zu beantworten, indem es eine Gruppe von 205 jungen Menschen begleitete, die bereits als klinisch hoch gefährdet für eine Psychose identifiziert worden waren. Die Studie, bekannt als PSYSCAN, brachte Experten aus neun verschiedenen Standorten auf der ganzen Welt zusammen, darunter Städte in Europa, Asien, Australien und den Amerikas. Über einen Zeitraum von drei Jahren scannten die Teams die Gehirne dieser Teilnehmer zu Beginn der Studie und erneut nach sechs und zwölf Monaten. Sie verfolgten die Teilnehmer sorgfältig, um zu sehen, wer zu einer ersten Episode einer Psychose überging. Letztendlich entwickelten 23 der Teilnehmer, etwa 11 Prozent der Gruppe, innerhalb des Drei-Jahres-Zeitraums eine Psychose, während der Rest dies nicht tat. Die Forscher verglichen die Gehirnscans derjenigen, die den Übergang vollzogen, mit denen, die es nicht taten, und untersuchten dabei speziell die Integrität der weißen Substanz-Kabel in verschiedenen Teilen des Gehirns.
Die Wissenschaftler untersuchten die Gehirnscans mit einer Methode, die es ihnen ermöglichte, das Gehirn als Ganzes zu betrachten und auch zwanzig spezifische Pfade einzeln zu inspizieren. Sie wollten wissen, ob die Qualität dieser Kabel zu Beginn der Studie vorhersagen konnte, wer erkranken würde. Sie wollten auch sehen, ob das Durchführen von Folgescans und die Aktualisierung ihrer Messungen im Laufe der Zeit ein klareres Bild liefern würde als der initiale Scan allein. Die Ergebnisse zeigten ein konsistentes Muster über das gesamte Spektrum. In jedem einzelnen Gehirnpfad, den sie untersuchten, tendierten die Personen, die später eine Psychose entwickelten, dazu, etwas niedrigere Werte für die Qualität ihrer weißen Substanz-Kabel aufzuweisen als diejenigen, die gesund blieben. Dieses Muster blieb bestehen, egal ob die Forscher nur den ersten Scan betrachteten oder ihre Daten mit den späteren Scans aktualisierten.
Als die Forscher jedoch strenge statistische Tests anwandten, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass sie so viele verschiedene Gehirnpfade gleichzeitig überprüften, blieben keiner dieser Befunde statistisch signifikant. Vereinfacht ausgedrückt: Obwohl der Trend klar war und in jede Richtung für jeden Teil des Gehirns deutete, war das Signal zu schwach, um angesichts der Gruppengröße mit absoluter Sicherheit von einem Zufall zu unterscheiden. Die stärksten Hinweise auf eine Verbindung zeigten sich in drei spezifischen Bereichen: einem Pfad, der den Hippocampus mit dem Gyrus cinguli verbindet, einem Faserbündel, das den Thalamus mit dem Vorderteil des Gehirns verbindelt, und einem Trakt, der die beiden Seiten der Frontallappen des Gehirns verbindet. Dennoch überlebten selbst diese spezifischen Befunde nicht die rigorose Korrektur für multiples Testen.
Entscheidend war, dass die Forscher feststellten, dass die Aktualisierung der Gehirnmessungen im Laufe der Zeit keinen signifikanten Vorteil gegenüber dem initialen Scan bot. Die Forscher hatten gehofft, dass das Beobachten, wie sich die Gehirnkabel von Monat zu Monat verändern könnten, ein schnelleres oder deutlicheres Warnzeichen offenbaren würde, aber die Daten deuteten darauf hin, dass der einzelne Scan zu Beginn genauso informativ war wie die Serie von Scans zu einem späteren Zeitpunkt. Dies impliziert, dass die subtilen Unterschiede in der Gehirnverdrahtung, die mit dem Risiko einer Psychose assoziiert sind, wahrscheinlich von Anfang an vorhanden sind, anstatt während der Hochrisikophase rasch aufzutreten. Die Studie untersuchte auch, ob Faktoren wie das Geschlecht oder das Vorhandensein kurzer, intermittierender psychotischer Symptome diese Ergebnisse veränderten, fand jedoch keine Belege dafür, dass diese Variablen die Beziehung zwischen der Gehirnstruktur und dem Übergangsrisiko beeinflussten.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die weiße Substanz in den Gehirnen derer, die eine Psychose entwickeln, zwar etwas weniger organisiert erscheint als in denen, die es nicht tun, dieser Unterschied jedoch klein und über viele verschiedene Pfade verteilt ist, anstatt ein einzelner, eklatanter Defekt in einem spezifischen Bereich zu sein. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Gehirnstruktur allein kein starker Marker ist, um mit hoher Genauigkeit vorherzusagen, wer eine Psychose entwickeln wird. Stattdessen resultiert das Risiko wahrscheinlich aus einer Kombination vieler kleiner Faktoren, einschließlich dieser subtilen Veränderungen in der Gehirnverdrahtung, die mit anderen klinischen und biologischen Einflüssen zusammenwirken. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit, in Zukunft noch größere Gruppen von Menschen zu untersuchen, um zu bestimmen, ob diese kleinen, verteilten Unterschiede robust genug sind, um in der klinischen Praxis nützlich zu sein. Für den Moment bleibt das Bild das einer subtilen, weit verbreiteten Variation statt eines einzelnen klaren Warnlichts in der Verdrahtung des Gehirns.
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