Патология микроструктурной коннективности головного мозга при параноидной шизофрении (по данным диффузионно-тензорной трактографии)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель: выявить изменения микроструктурной коннективности головного мозга у пациентов с параноидной шизофренией.

Материалы и методы. Обследовано 25 пациентов с диагнозом «параноидная шизофрения». Группу контроля составили 30 здоровых человек без неврологических и соматических заболеваний. Исследования проводились на магнитно-резонансном томографе «Philips Ingenia», с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл при использовании импульсной последовательности DTI. Обработка данных производилась с использованием трактографического модуля «DSI Studio».

Результаты. По результатам групповой оценки полученных трактографических данных головного мозга выявлены значимые отличия в микроструктурной коннективности в группе пациентов с параноидной шизофренией. Обнаружен патологический конгломерат связности корково-подкорковых структур, отличающийся от наборов нормальных связей у группы контроля, состоящий из поясной извилины, гиппокампа и таламуса. Такой патологический управляющий центр является одним из возможных трактографических паттернов шизофрении. По нашему мнению, патологическая коннективность гиппокампа и таламуса уменьшает контролирующую функцию поясной коры — управляющего центра данной системы. В данном случае избыточная связность гиппокампа с поясной корой может свидетельствовать о некорректном осуществлении их взаимодействия, что также влияет на возникновение или прогрессирование эмоционально-волевых нарушений. Таламус, являясь центром передачи сенсорной и двигательной информации от органов чувств, может передавать некорректные избыточные данные о происходящем вокруг организма и участвовать в формировании слуховых и зрительных галлюцинаций. Также патологическая работа таламуса может способствовать прогрессированию аутизма. Таким образом, пациент все более теряет связь с действительностью, все более неосознанно предпочитает фантазии, стирая связи с реальностью. Данные одной из характеристик артифициальной нейросети — коэффициента кластеризации — были значимо повышены у пациентов по сравнению с группой контроля, что может свидетельствовать о наличии избыточной, аномальной микроструктурной связности в сети.

Заключение. Проведенное исследование позволяет подтвердить наличие микроструктурных и нейросетевых изменений в гиппокампе, таламусе, поясной коре и базальных ганглиях. Эти изменения являются своеобразными трактографическими семиотическими признаками патологии головного мозга при параноидной шизофрении. Представленное исследование является этапом работы по поиску инструмента выявления особенностей нарушения процессов нейропластичности при данном заболевании и скрининга шизофрении (2 рис., 3 табл., библ.: 13 ист.).

Об авторах

Николай Александрович Пучков

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolya_puchkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2703-9883
SPIN-код: 6234-9055

курсант 6-го курса

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Дмитрий Андреевич Тарумов

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: Tarumov@live.ru
ORCID iD: 0000-0002-9874-5523
SPIN-код: 7608-5045

докт. мед. наук, доцент

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Кирилл Валерьевич Маркин

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: kolya_puchkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6242-1279
SPIN-код: 5416-7490

курсант 6-го курса

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Ярослав Евгеньевич Прочик

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: kolya_puchkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3861-641X
SPIN-код: 9120-1907

курсант 5-го курса

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Александр Васильевич Тёмный

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: kolya_puchkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8813-5708
SPIN-код: 2072-1868

курсант 6-го курса

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Василий Евгеньевич Маслов

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: kolya_puchkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1494-3945
SPIN-код: 6980-8520

курсант 6-го курса

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Список литературы

  1. Психиатрия: национальное руководство / под ред. Ю.А. Александровского, Н.Г. Незнанова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. 1008 с.
  2. Шамрей В.К., Курасов Е.С., Нечипоренко В.В. Возможности применения Мексидола в комплексной терапии психических расстройств // Журнал неврологии и психиатрии имени C.C. Корсакова. 2020. Т. 120, № 5. С. 160–164. doi: 10.17116/jnevro2020120051160
  3. Тарумов Д.А., Труфанов А.Г., Железняк И.С., и др. Патология микроструктурной коннективности головного мозга при синдроме зависимости от опиоидов и алкоголя // Доктор.Ру. 2020. Т. 19, № 4. С. 35–42. doi: 10.31550/1727-2378-2020-19-4-35-42
  4. Mwansisya T. Task and resting-state fMRI studies in first-episode schizophrenia: A systematic review // Schizophr. Res. 2017. No. 189. P. 9–18. doi: 10.1016/j.schres.2017.02.026
  5. Deng Y. Tractography-based classification in distinguishing patients with first-episode schizophrenia from healthy individuals // Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2019. No. 88. P. 66–73. doi: 10.1016/j.pnpbp.2018.06.010
  6. Gómez-Gastiasoro A. Altered frontal white matter asymmetry and its implications for cognition in schizophrenia: A tractography study // Neuroimage Clin. 2019. No. 22. 101781. doi: 10.1016/j.nicl.2019.101781
  7. Ji E. Increased and Decreased Superficial White Matter Structural Connectivity in Schizophrenia and Bipolar Disorder // Schizophr. Bull. 2019. Vol. 45, No. 6. P. 1367–1378. doi: 10.1093/schbul/sbz015
  8. Seitz J. Tractography Analysis of 5 White Matter Bundles and Their Clinical and Cognitive Correlates in Early-Course Schizophrenia // Schizophr. Bull. 2016. Vol. 42, No. 3. P. 762–771. doi: 10.1093/schbul/sbv171
  9. Shon S., Yoon W., Kim H., et al. Deterioration in Global Organization of Structural Brain Networks in Schizophrenia: A Diffusion MRI Tractography Study // Front. Psychiatry. 2018. No. 9. P. 272. doi: 10.3389/fpsyt.2018.00272
  10. Звартау Э.Э., Паткина Н.А. Мотивационные компоненты и самостимуляция при поведенческих реакциях, вызванных электрической стимуляцией гипоталамуса кошек // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова 1974. Т. 24, № 3. С. 529.
  11. Тарумов Д.А. Магнитно-резонансная диагностика морфофункциональных изменений головного мозга при психических и поведенческих расстройствах, вызванных употреблением опиоидов и алкоголя. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. СПб., 2019.
  12. Paré D., Collins D., Pelletier J. Amygdala oscillations and the consolidation of emotional memories // Trends Cogn. Sci. 2002. Vol. 6, No. 7. P. 306–314. doi: 10.1016/s1364-6613(02)01924-1
  13. Khadka S. Is aberrant functional connectivity a psychosis endophenotype? A resting state functional magnetic resonance imaging study // Biol. Psychiatry. 2013. Vol. 74, No. 6. P. 458–466. doi: 10.1016/j.biopsych.2013.04.024

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Отличия матриц коннективности у пациентов с шизофрений (а) по сравнению с нормой (б)

Скачать (63KB)
3. Рис. 2. Модель взаимодействия корковых и подкорковых структур лимбической системы у пациентов с параноидной шизофренией (а) и у группы контроля (б)

Скачать (106KB)

© Пучков Н.А., Тарумов Д.А., Маркин К.В., Прочик Я.Е., Тёмный А.В., Маслов В.Е., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».