studieidentifikasjon

Figur 1 beskriver utfall på hvert nivå av vår studieidentifikasjonsprosess. Av de 394 potensielt relevante artiklene inkluderte vi 50 strukturelle, 29 funksjonelle, syv MRS og åtte kombinerte avbildnings-og genetiske studier i denne systematiske oversikten.

Strukturell mr av grå materie

grå materie har vært et tidlig fokus for neuroimaging forskning i psykiatriske sykdommer. Ved hjelp av anatomisk sannsynlighetsestimering (ale) viste en meta-analyse av 37 studier omfattende gråstoffunderskudd i frontal, limbisk og subkortisk underskudd i schizofreni sammenlignet med friske kontroller.26 tilsvarende reduksjoner av grå materie ble funnet i anterior cingulate og insula i EN ALE meta-analyse av pasienter med BD sammenlignet med friske kontroller.27 en nylig analyse som forsøker å kvantitativt, om enn ikke direkte, kontrast grå materie underskudd i en rekke psykiatriske lidelser, inkludert schizofreni og BD, ved hjelp av meta-analytiske teknikker funnet felles nedgang i dorsal anterior cingulate og anterior insula, områder av hjernen som er knyttet til salience nettverk.28

Førti studier undersøkte eksplisitt forskjeller i grå materie over psykosespektret siden 2005, men bare sytten av disse ble utført ved magnetfeltstyrker PÅ 3T. Alle unntatt en studie inkluderte forsøkspersoner som ble medisinert ved skanning, og bare et mindretall av studiene fokuserte på pasienter med første episode (Tabell 1). Kortikal grå materie volum tap synes utbredt i schizofreni, men mindre omfattende29,30, 31 eller til og med absent32, 33 I BD. Det har blitt foreslått som en mellomliggende fenotype på tvers av sykdomskategorier, som muligens reflekterer livstids psykosebyrde, med pasienter diagnostisert med schizofreni og schizoaffektiv lidelse som viser omfattende neokortikale og subkortiske gråstoffreduksjoner, og mindre reduksjoner begrenset til frontotemporale regioner i BD.29 Videre støtte dette konseptet er en fersk studie Av Song et al. who undersøkte volum av grå materie hos pasienter med schizofreni og BD, og rapporterte en negativ korrelasjon mellom alvorlighetsgrad av vrangforestillinger og volum av grå materie i frontal, samt omfang av hallusinasjoner og volum av grå materie i høyre uncus på tvers av diagnosegrupper.34 Ved Å Undersøke subkortiske områder av hjernen, tyder studier konsekvent på at hippocampal volumreduksjon kan være en funksjon som deles over psykosespektret,35,36, 37,med et flertall studier som rapporterer at volumtap er større i schizofreni sammenlignet MED BD, 38 selv når man undersøker individuelle hippocampale delfelt.35, 39 tilsvarende tyder tidlige studier på thalamus volumreduksjoner for å være tilstede på tvers av sykdomskategorier, 36, 40 men senere rapporter med større utvalgsstørrelser oppdaget denne funksjonen bare i schizofreni.29, 41 Funn er mer inkonsekvente med hensyn til amygdala volum,som er rapportert å være upåvirket i begge diagnostiske grupper, 42,43 redusert bare i schizofreni, 44 mer fremtredende redusert i schizofreni sammenlignet enn I BD45 og vice versa.37 Rapporter om basalgangliamengder er også motstridende hvor noen finner volumøkning46, 47 eller reduksjon48, 49 som deles på tvers av sykdommer, abnormiteter i schizofreni, men ikke BD,34, 36 eller mangel på abnormiteter i begge diagnostiske grupper (unntatt nucleus accumbens).50 de kontrasterende rapportene gjenspeiler sannsynligvis heterogeniteten på tvers av studier med hensyn til pasientkarakteristika, medisineksponering, datainnsamling og dataanalysemetoder.

Signifikant kortikalt og subkortisk volumtap som ligner kronisk sykdomsstadium er allerede rapportert hos pasienter i første episode. Mens mange av områdene med gråstofftap ser ut til å overlappe over diagnostiske grupper, tyder flere rapporter på større abnormiteter i første episode schizofreni sammenlignet med FØRSTE episode BD, både når det gjelder volumtap45, 51 og romlig omfang.40, 52 det er kanskje ikke overraskende At Pina-Camacho m.fl .. rapporterte at alder ved første utbrudd av psykose modulerte strukturelle abnormiteter på en ikke-lineær og diagnoseavhengig måte. Spesielt rapporterer de at pasienter med tidligere utbrudd av en schizofrenispektrumforstyrrelse hadde den mest signifikante ventrikulære og basale ganglia forstørrelsen sammen med de største fronto-temporal kortikale volum-og tykkelsesdefektene blant diagnostiske grupper, med affektive lidelser som hadde mindre omfattende kortikale underskudd som igjen var mer fremtredende hos de med yngre alder av utbrudd av psykose.53 ingen av studiene undersøkte imidlertid pasienter med medikamentell behandling, noe som gjorde det umulig å definitivt konkludere med at observerte gruppeforskjeller i abnormaliteter i grå materie skyldes iboende forskjeller på tvers av diagnosespekteret snarere enn sekundære til differensiell eksponering for psykotrope medisiner.

strukturell MR av hvit substans

abnormaliteter Av Hvit substans er rapportert å være utbredt både ved schizofreni og BD. En metaanalyse av aktiveringssannsynlighet viste redusert FA i første episode av schizofreni sammenlignet med friske kontroller på tvers av kommissurale, assosiasjons-og projeksjonskanaler, med hovedinvolvering av inferior fronto-occipital fasciculus, inferior longitudinell fasciculus, cingulumbunt og corpus callosum.54 På Samme måte rapporterte en meta-analyse av femten dti-studier I BD redusert FA i alle typer kanaler sammenlignet med friske kontroller, med de mest robuste reduksjonene i den dårligere fronto-occipital fasciculus.55 Funn tyder på en felles romlig fordeling av hvit substans integritet underskudd på tvers av sykdom spektrum, men tillater ingen slutning på sammenlignbarhet i omfanget av abnormiteter.Elleve studier kontrasterte hvit substans integritet i schizofreni og BD; alle unntatt en inkluderte pasienter som ble medisinert på tidspunktet for vurderingen, og bare to fokuserte på første episode pasienter (Tabell 2). Det er slående at flertallet av studier utført hos kroniske pasienter på psykotrope medisiner viser nedgang i hvit substans integritet som ikke vises forskjellig på tvers av diagnostiske grupper. Region av interesse analyser viser felles FA nedgang i uncinate fasciculus, corona radiata, fremre lem av den indre kapsel, fremre og bakre thalamisk stråling, og corpus callosum.56,57,58,59,60 Dette bekreftes også av Skudlarski og kolleger som gjennomførte den største studien så langt og fant en nær avtale mellom romlige fordelinger og størrelser I FA-reduksjoner vurdert med hele hjernen TBSS på tvers av diagnostiske grupper. Interessant nok rapporterte de høyere varians hos pasienter med psykotisk BD, noe som tyder på større heterogenitet i hvite substansintegritetsavvik sammenlignet med pasienter med schizofreni.61 Heterogenitet kan også forklare avvik Med Anderson og kolleger som fant FA reduksjoner I temporal og occipital hvit substans i schizofreni, men ikke bipolar I lidelse,62 Og Knoechel og kolleger som rapporterer at størrelsen på hvite substansintegritetsavvik i venstre cingulum og høyre uncinate fasciculus er større i schizofreni enn BD.38

In first episode patients, no white matter volume abnormalities or no differences across diagnostic groups were observed63. Den eneste studien til dags dato som undersøkte hvit substans mikrostruktur i medisinering-naï og minimalt behandlede pasienter fant en felles økning I MD i et stort antall hvite substanser på tvers av diagnostiske kategorier, men viste at pasienter med første episode BD hadde redusert FA i cingulum, intern kapsel og bakre hjernegrupper som ikke var tydelig i første episode schizofreni.64

Funksjonelle MRI-studier

oppgave funksjonell MRI

i alt tretten studier, alle med kronisk medisinerte pasienter, har direkte kontrastert funksjonelle aktiveringsmønstre VED BD og schizofreni ved hjelp av ulike oppgaver (Tabell 3). I arbeidsminneoppgaver observerer studier i stor grad engasjement av de samme hjernenettene i friske kontroller og pasienter over psykosespektret, men finner endringer i aktiveringsmønstre innenfor disse nettverkene. Et gradert mønster av gruppeforskjeller i amplitude av BOLD-signalet er rapportert i flere studier, med størst endring som vanligvis er rapportert ved schizofreni, og mer subtile eller mangel på abnormiteter i BD.65,66,67 Funn er mer inkonsekvente, med både hypo – og hyper-aktivering rapportert, noe som kan forklares av forskjellige, men overlappende, inverterte u-formede aktiveringskurver avhengig av oppgavevanskelighet68 over psykosespekteret, med mindre unormale aktiveringsmønstre i BD sammenlignet med schizofreni. Alternativt er det mulig at disse mønstrene for differensiell aktivering kan representere kompenserende prosesser eller sekundære effekter av primære endringer i signalbehandling. Større oppgaverelaterte endringer i schizofreni sammenlignet MED BD ble også rapportert i en verbal flytoppgave,69 men ikke en setningsfullføringsoppgave, 70 eller følelsesmessig fremtredende minneoppgaver, 71, 72 sistnevnte viste seg mer endret I BD enn schizofreni. Videre synes aktivering under forventning om belønning i ventral striatum redusert ved schizofreni, men ikke hos PASIENTER MED BD i manisk tilstand.73 forfatterne spekulerte i at striatal dopamin dysfunksjon, som kunne bli klinisk uttrykt som anhedonia, kan være underliggende deres funn.

Hvile tilstand funksjonell MRI

Undersøkelse av funksjonell tilkobling i ro har blitt stadig mer populært, delvis fordi oppgaveforskjeller mellom grupper ikke trenger å bli tatt hensyn til i dette paradigmet.74 en aktivering sannsynlighet estimering meta-analyse av hele hjernen hvile tilstand studier i schizofreni antyder redusert aktivitet i medial prefrontal cortex, venstre hippocampus, posterior cingulate cortex og precuneus (alle områder av hjernen som vanligvis er begrepsfestet som en del av standardmodus nettverk75), samt økt aktivitet i lingual gyrus.76 en fersk gjennomgang forsøker å forene metodiske forskjeller i schizofreni studier antydet økt funksjonell tilkobling for å være en replikert funn.77 I en kvalitativ systematisk oversikt rapporterte Vargas og kolleger avvikende hviletilstandstilkobling mellom frontale og meso-limibiske områder i BD sammenlignet med kontroller.78

alle de seksten hvilestatusstudiene som sammenlignet tilkobling på tvers av diagnostiske grupper inkludert her, ble utført hos pasienter som ble medisinert ved skanning (Tabell 4). Standardmodusnettverket, et storskala hjernenettverk som er mer aktivt i ro og har vært involvert i selvrefererende tenkning, er kanskje den mest studerte. En tidlig rapport hos akutt syke pasienter med schizofreni og BD identifiserte den mediale prefrontale cortex som hoved locus av felles abnormitet, MED BD blir preget av redusert standardmodus nettverkstilkobling til hippocampus og fusiform gyrus samt økt tilkobling med den primære visuelle cortex, og schizofreni blir preget av unormal rekruttering av frontal polar cortex og basalganglia.79 den største studien til dags dato som undersøkte standardmodus nettverkstilkobling med ICA rapporterte tilkoblingsreduksjoner i medial prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, posterior cingulate cortex og precuneus over psykosespektret, men fant også at selektive noder i nettverket ser ut til å være differensielt påvirket i schizofreni og BD.80 den samme gruppen rapporterte også avvikende tilkobling mellom standardmodus og et fronto-occipitalt nettverk som delt sykdom i schizofreni og BD, mens økt tilkobling mellom fronto-temporal og mesolimbiske regioner bare var tydelig i BD, og redusert tilkobling mellom sensoriske motoriske og mesolimbiske områder var begrenset til schizofreni.81 andre rapporterer innenfor og mellom nettverkstilkoblingsreduksjoner innenfor et cingulo-opercular nettverk og mellom et cingulo-opercular og cerebellar nettverk som deles på tvers av sykdommer, redusert tilkobling mellom cingulo-opercular og salience nettverk i BD bare, og redusert tilkobling mellom cingulo-opercular og fronto-parietal nettverk i schizofreni bare. Spesielt, standardmodus nettverkstilkobling ble ikke rapportert unormal.82 På Samme Måte rapporterte Baker og kollegaer forstyrrelser i hvilestatus av kortikale assosiasjonsnettverk, fortrinnsvis frontoparietal kontrollnettverket, men ikke standardmodus nettverksavvik, i schizofreni og BD.83

Studier av hvilestatus av ikke-neokortikale strukturer viste tydelige mønstre av thalamic84 og amygdalar85 dysconnectivity ved schizofreni og BD, men ingen forskjeller på tvers av diagnostiske grupper i hippocampal38, 86 tilkobling. Undersøkelse av tilkobling over hele hjernen med global hjernekobling, et mål som beregner tilkoblingsstyrken til hver region i hjernen med hver annen region i hjernen, ble rapportert å være lavere i schizofreni enn hos friske kontroller, mens pasienter med BD hadde mellomliggende global tilkoblingsstyrke som var signifikant forskjellig fra både pasienter med schizofreni og sunne kontroller.87

Studier Av Magnetisk resonansspektroskopi

det er betydelige holdepunkter for at nevrometabolittnivåene endres ved både schizofreni og BD. En meta-analyse som samler data fra 146 studier tyder på nedgang I NAA i frontallappen, hippocampus, thalamus og basalganglia i schizofreni, men bare i basalganglia og frontallappen i BD.88 en annen meta-analyse som oppsummerte funn av glutamaterge abnormiteter i 28 studier i schizofreni viste en reduksjon i medial frontal glutamat sammenlignet med friske kontroller, 89 men flertallet av studiene ble utført hos medisinerte pasienter. Kontrasterende foreslår flere rapporter en økning av glutamaterge indekser hos ikke-medisinerte pasienter med schizofreni i medial prefrontal cortex, striatum og hippocampus.90,91,92,93 en mindre meta-analyse i BD inkludert ni studier som måler Glx (en kombinasjon av glutamat og glutamin) på tvers av ulike områder av hjernen, antydet at denne metabolitten kan være høyere hos PASIENTER med BD sammenlignet med kontroller, uavhengig av medisineringsstatus.94 Til sammen ser det ut til at noen av de neurometabolittendringene, spesielt redusert NAA i frontal cortex og basalganglia, kan deles over sykdoms-spekteret, mens andre kanskje ikke.

studier som direkte kontrasterer neurometabolitter i BD og schizofreni er imidlertid sparsomme. Alle disse studiene brukte enkeltvoksel1 H-MRS plassert i kortikale områder av hjernen og ble utført hos kronisk syke pasienter som ble medisinert på vurderingstidspunktet, oftest med svært små utvalgsstørrelser (Tabell 5). Molina og kolleger var de første som rapporterte AT naa / Cr-reduksjoner i venstre, men ikke den høyre dorsolaterale prefrontale cortex var større i schizofreni enn I BD, uten cho / Cr-abnormiteter verdsatt i begge grupper.95 Funn ble delvis replikert Av Kalayci og kolleger, som rapporterte en universell reduksjon i venstre og høyre dorsolateral prefrontal cortex NAA / Cr på tvers av diagnostiske grupper, men en reduksjon I Cho / Cr bare I BD og schizoaffektiv lidelse, men ikke schizofreni sammenlignet med kontroller.96 Anterior cingulate cortex metabolitt målinger ved 1.5 Tesla antydet bare økninger Av Cho / Cr ved schizofreni uten påviselige abnormiteter I NAA / Cr på tvers av grupper.97 På grunn av en senere rapport om reduserte Cr-nivåer hos akutt syke pasienter med schizofreni, men ikke BD, er det imidlertid uklart om funnene kan tilskrives cr-endringer i stedet For Cho-eller NAA-endringer.98 i venstre heschls gyrus -, Glu -, NAA-og inositolnivåer ble funnet å være redusert I BD, men ikke i schizofreni sammenlignet med friske kontroller, mens ingen metabolittabnormaliteter i noen av diagnosegruppene ble påvist i høyre Heschls gyrus, noe som tyder på en lateralisert abnormitet i den dominerende halvkule.99 Bare en studie hittil har undersøkt GABA, med rapporter om perisylvisk GABA-økning hos pasienter med schizofreni, men ikke DE med BD, sammenlignet med friske kontroller.100

Avbildningsgenetiske studier

Åtte studier, alle hos medisinerte pasienter, har undersøkt forholdet mellom avbildning og genetiske markører på tvers av sykdomsspekteret (Tabell 6). I verbal flyt oppgaver, signifikant diagnose av genotype interaksjoner med oppgave relaterte aktiveringer ble observert For Neuregulin 1101 forstyrret I Schizofreni Gen 1 (DISC 1102), og d-aminosyre oksidase (se ref. 103) genet. Interessant nok ble det funnet et beskjedent forhold mellom hvitt stoffvolum og en rekke schizofreni-risikogener over psykosespektret og i sunne kontroller, noe som tyder på at kumulative genetiske risikoer kan bidra til å forklare omfanget av observerte hvite substansendringer,104 men andre risikogener viste ikke slike forhold.105