Penn Medicine Forscher sind die ersten, entdecken zwei unterschiedlichen neuroanatomischen Subtypen der Schizophrenie nach der Analyse der Gehirn-scans von über 300 Patienten. Der erste Typ zeigte eine niedrigere verbreitet Volumen der grauen Substanz als Vergleich zu gesunden Kontrollen, während der zweite Typ hatte Bände weitgehend ähnlich zu normalen Gehirnen. Die Ergebnisse, veröffentlicht Donnerstag in der Zeitschrift Gehirn, deuten darauf hin, dass in der Zukunft, Buchhaltung für diese Unterschiede informieren konnten mehr personalisierte Behandlungsmöglichkeiten.
„Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Menschen mit Schizophrenie haben deutlich kleinere Mengen von Hirngewebe als gesunde Kontrollen. Jedoch, für mindestens ein Drittel der Patienten, die wir uns angeschaut haben, war dies überhaupt nicht der Fall—Ihre Gehirne waren fast völlig normal“, sagte principal investigator Christos Davatzikos, Ph. D., der Wallace T. Miller, Professor für Radiologie in der Perelman School of Medicine an der University of Pennsylvania. „In der Zukunft, wir werden nicht sagen, ‚Dieser patient hat Schizophrenie,“ – dass Wir sagen, ‚Dieser patient hat diese Unterart „oder“ dieses abnormale Muster, “ eher, als dass es eine Breite, unter deren Dach alle kategorisiert wird.“
Schizophrenie ist eine unverstandene psychische Störung, die in der Regel präsentiert mit Halluzinationen, Wahnvorstellungen und andere kognitive Probleme—obwohl die Symptome und Reaktionen auf die Behandlung variieren von patient zu patient. Bis jetzt, versuche zur Untersuchung der Krankheit durch den Vergleich von gesunden zu Kranken Gehirne, vernachlässigt hat, um für dieses Konto Heterogenität, die Davatzikos sagt, ist verworren Forschungsergebnisse und untergraben die klinische Versorgung.
Um besser zu charakterisieren, die deutliche Unterschiede des Gehirns in der Schizophrenie-Patienten, Bevölkerung, Davatzikos etabliert ein Forschungs-Konsortium, das sich über drei Kontinente—die Vereinigten Staaten, China und Deutschland. Die internationale Gruppe der Studienteilnehmer umfasste 307 Patienten mit Schizophrenie und 364 gesunden Kontrollen, die alle von Ihnen waren 45 Jahre alt oder jünger.
Davatzikos und engineering-Kollegen analysiert die Gehirn-scans mit einem machine-learning-Methode, entwickelt an der Penn namens HYDRA (Heterogenität Durch Diskriminative Analyse). Der Ansatz hilft zu identifizieren, die „wahre Krankheit Subtypen“ durch die Begrenzung der Einfluss von störvariablen, wie Alter, Geschlecht, imaging-Protokolle und andere Faktoren, nach Autoren der Studie.
„Diese Methode aktiviert uns zum sub-kategorisieren-Patienten und finden, wie Sie unterschieden sich von den Kontrollen, während es uns ermöglicht, zur gleichen Zeit, zu zergliedern, diese Heterogenität und necken mehrere Pathologien, anstatt zu versuchen zu finden, eine dominante Muster,“ Davatzikos sagte.
Nach der Anwendung dieser machine learning Methode, um das Gehirn Bilder, die Forscher festgestellt, dass 115 Patienten mit Schizophrenie oder fast 40 Prozent, hatten nicht das typische Muster der reduzierten grauen Substanz Volumen wurde der Vergangenheit im Zusammenhang mit der Störung. In der Tat, werden Ihre Gehirne zeigten Erhöhungen des Gehirns die Lautstärke in der Mitte des Gehirns, in einer Gegend namens striatum, die eine Rolle spielt in der Freiwilligen Bewegung. Bei der Steuerung für Unterschiede in der Medikation, Alter und anderen demografischen, konnten die Forscher nicht finden, eine eindeutige Erklärung für die Veränderung.
„Die Subtyp-2-Patienten sind sehr interessant, denn Sie haben ähnliche demografische und klinische Maßnahmen mit dem Subtyp 1, und der einzige Unterschied waren Ihre Gehirn-Strukturen“, sagte Ganesh Chand, Ph. D., ein leitender Autor und Postdoktorand in der Radiologie-Abteilung an der Penn.
Es gibt eine Vielzahl von antipsychotischen Medikamenten zur Verfügung, um Kontrolle der Symptome der Schizophrenie, aber wie wirken Sie sich auf einer bestimmten Patienten—positiv oder negativ—ist oft ein Schuss im Dunkeln, laut Studie co-senior-Autor Daniel Wolf, MD, Ph. D., außerordentlicher professor der Psychiatrie bei Penn.
„Die Behandlungen für Schizophrenie arbeiten wirklich gut in einer Minderheit der Leute, die ziemlich gut bei den meisten Menschen, und kaum alle in eine Minderheit von Menschen. Wir haben meistens können Sie nicht Vorhersagen, das Ergebnis, also wird es eine Frage von Versuch und Irrtum,“ Wolf sagte. „Jetzt, da wir beginnen zu verstehen, die Biologie, die hinter dieser Störung, dann werden wir hoffentlich eines Tages haben Sie mehr fundierte, personalisierte Ansätze der Behandlung.“
Warum eine ganze Untergruppe von Patienten mit Schizophrenie-Gehirne haben, die Aussehen wie gesunde Menschen, Davatzikos nicht bereit ist, darüber zu spekulieren.
„Dies ist, wo wir sind ratlos jetzt“, Davatzikos sagte. „Das wissen wir nicht. Was wir wissen ist, dass Studien, indem es alle Schizophrenie-Patienten in einer Gruppe, bei der Suche nach Assoziationen mit dem ansprechen auf die Behandlung oder klinische Maßnahmen, möglicherweise nicht der beste Ansatz.“