Ces radiol. 2016, 70(1):40-49 | DOI: 10.55095/CesRadiol2016/007

Strukturální a funkční změny mozku u schizofreniePřehledový článek

Ondřej Slezák, Jan Žižka
Radiologická klinika LF UK, Hradec Králové

Různé vyšetřovací modality magnetické rezonance (MR) prokázaly v mnoha publikovaných studiích morfologické i funkční změny v mozkové tkáni u osob se schizofrenií (SZ). Volumetrickými metodami byly popsány atrofické změny některých oblastí šedé hmoty, pomocí metody zobrazení difuzního tenzoru především pokles hodnot frakční anizotropie bílé hmoty. Tyto změny jsou obecně mírného stupně, široké distribuce a v čase pravděpodobně progredují. Při resting-state funkční magnetické rezonanci byly opakovaně nalezeny významné změny konektivity jednotlivých funkčních center mozku. Vesměs jsou MR nálezy kompatibilní s upřednostňovanou teorií o poruše konektivity mozku u schizofrenie.
Mezi výsledky dosud publikovaných studií panuje ovšem velmi značná variabilita, která má více příčin. K těm nejvýznamnějším řadíme nejednotnost v metodice prováděných studií, metodologické a technické limitace MR, malé počty subjektů ve většině publikovaných studií, výraznou heterogenitu psychických a potažmo strukturálních změn u nemocných se schizofrenií, dobu trvání manifestního onemocnění (první ataka versus chronické stadium), možný vliv medikace, toxických a návykových látek na strukturální a funkční změny mozku atd.
Má-li magnetická rezonance najít pevné klinické uplatnění v diagnostice schizofrenie, bude potřeba rozsáhlých multicentrických studií s klinicky homogenními skupinami probandů a jednotnou metodikou.
V článku jsou shrnuty dosavadní znalosti o strukturálních a funkčních změnách mozku u schizofrenie.

Klíčová slova: magnetická rezonance, resting-state funkční magnetická rezonance, schizofrenie, zobrazení difuzního tenzoru, volumetrie

Přijato: 15. únor 2016; Zveřejněno: 1. březen 2016  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Slezák O, Žižka J. Strukturální a funkční změny mozku u schizofrenie. Ces radiol. 2016;70(1):40-49. doi: 10.55095/CesRadiol2016/007.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Friston KJ, Frith CD. Schizophrenia: a disconnection syndrome? Clin Neurosci 1995; 3: 89-97.
  2. Kuhn S, Gallinat J. Resting-State brain activity in schizophrenia and major depression: a quantitative meta-analysis. Schizophrenia Bulletin [online] 2013; 39(2): 358-365. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Ho BC, Andreasen NC, Ziebell S, Pierson R, Magnotta V. Long-term antipsychotic treatment and brain volumes. archives of general psychiatry [online] 2011; 68(2): 128-137. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Yücel M, Solowij N, Respondek C, et al. Regional brain abnormalities associated with long-term heavy cannabis use. Archives of General Psychiatry [online] 2008; 65(6): 694-701. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Pajonk FG, Wobrock T, Gruber O, et al. Hippocampal plasticity in response to exercise in schizophrenia. Archives of General Psychiatry [online] 2010; 67(2): 133-143. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Mondelli V, Cattaneo A, Murri MB, et al. Stress and inflammation reduce brain-derived neurotrophic factor expression in first-episode psychosis. The Journal of Clinical Psychiatry [online] 2011; 72(12): 1677-1684. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Flint J, Munafò M. The endophenotype concept in psychiatric genetics. Psychological Medicine [online] 2007; 37(02): 163-80. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Chan RCK, Di X, Mcalonan GM, Gong QY. Brain anatomical abnormalities in high-risk individuals, first-episode, and chronic schizophrenia: an activation likelihood estimation meta-analysis of illness progression. Schizophrenia Bulletin [online] 2010; 37(1): 177-188. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Cooper D, Barker V, Radua J, Fusar-Poli P, Lawrie SM. Multimodal voxel-based meta-analysis of structural and functional magnetic resonance imaging studies in those at elevated genetic risk of developing schizophrenia. Psychiatry Research: Neuroimaging [online] 2014; 221(1): 69-77. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Borgwardt SJ, Riecher-Rössler A, Dazzan P, et al. Regional gray matter volume abnormalities in the at risk mental state. Biological Psychiatry [online] 2007; 61(10): 1148-1156. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Andreasen NC, Nopoulos P, Magnotta V, et al. Progressive brain change in schizophrenia: a prospective longitudinal study of first-episode schizophrenia. Biological Psychiatry [online] 2011; 70(7): 672-679. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Hulshoff Pol HE, Kahn RS. What happens after the first episode? a review of progressive brain changes in chronically ill patients with schizophrenia. Schizophrenia Bulletin [online] 2007; 34(2): 354-366. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Kubota M, Miyata J, Yoshida H, et al. Age-related cortical thinning in schizophrenia. Schizophrenia Research [online] 2011; 125(1): 21-29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Csernansky JG, Schindler MK, Splinter NR, et al. Abnormalities of thalamic volume and shape in schizophrenia. American Journal of Psychiatry [online] 2004; 161(5): 896-902. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Ratnanather JT, Poynton CB, Pisano DV, et al. Morphometry of superior temporal gyrus and planum temporale in schizophrenia and psychotic bipolar disorder. Schizophrenia Research [online] 2013; 150(2-3): 476-483. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Kim SH, Lee JM, Kim HP, et al. Asymmetry analysis of deformable hippocampal model using the principal component in schizophrenia. Human Brain Mapping [online] 2005; 25(4): 361-369. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Buchanan RW, Francis A, Arango C, et al. Morphometric Assessment of the Heteromodal Association Cortex in Schizophrenia. American Journal of Psychiatry [online] 2004; 161(2): 322-331. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Alexander-Bloch A, Giedd JN, Bullmore E. Imaging structural co-variance between human brain regions. Nature Reviews Neuroscience [online] 2013; 14(5): 322-336. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Di X, Chan RCK, Gong QY. White matter reduction in patients with schizophrenia as revealed by voxel-based morphometry: An activation likelihood estimation meta-analysis. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry [online] 2009; 33(8): 1390-1394. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Ellison-Wright I, Bullmore E. Meta-analysis of diffusion tensor imaging studies in schizophrenia. Schizophrenia Research [online] 2009; 108(1-3): 3-10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Hao Y, Yan Q, Liu H, et al. Schizophrenia patients and their healthy siblings share disruption of white matter integrity in the left prefrontal cortex and the hippocampus but not the anterior cingulate cortex. Schizophrenia Research [online] 2009; 114(1-3): 128-135. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Camchong J. Frontal white matter integrity as an endophenotype for schizophrenia: diffusion tensor imaging in monozygotic twins and patients' nonpsychotic relatives. Frontiers in Human Neuroscience [online] 2009; 3. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Hoptman MJ, Volavka J, Johnson G, et al. Frontal white matter microstructure, aggression, and impulsivity in men with schizophrenia: a preliminary study. Biological Psychiatry [online] 2002; 52(1): 9-14. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Clark KA, Nuechterlein KH, Asarnow RF, et al. Mean diffusivity and fractional anisotropy as indicators of disease and genetic liability to schizophrenia. Journal of Psychiatric Research [online] 2011, 45(7): 980-988. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Knöchel C, O'Dwyer L, Alves G, et al. Association between white matter fiber integrity and subclinical psychotic symptoms in schizophrenia patients and unaffected relatives. Schizophrenia Research [online] 2012; 140(1-3): 129-135. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Hoptman M, Nierenberg J, Bertisch H, et al. A DTI study of white matter microstructure in individuals at high genetic risk for schizophrenia. Schizophrenia Research [online] 2008; 106(2-3): 115-124. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Carletti F, Woolley JB, Bhattacharyya S, et al. Alterations in white matter evident before the onset of psychosis. Schizophrenia Bulletin [online] 2012; 38(6): 1170-1179. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Peters BD, Schmitz N, Dingemans PM, et al. Preliminary evidence for reduced frontal white matter integrity in subjects at ultra-high-risk for psychosis. Schizophrenia Research [online] 2009; 111(1-3): 192-193. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Peters BD, Dingemans PM, Dekker N, et al. White matter connectivity and psychosis in ultra-high-risk subjects: A diffusion tensor fiber tracking study. Psychiatry Research: Neuroimaging [online] 2010; 181(1): 44-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Bloemen OJN, De Koning MB, Schmitz N, et al. White-matter markers for psychosis in a prospective ultra-high-risk cohort. Psychological Medicine [online] 2010; 40(08): 1297-1304. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Yao L, Lui S, Liao Y, et al. White matter deficits in first episode schizophrenia: An activation likelihood estimation meta-analysis. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry [online] 2013; 45: 100-106. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. Lee SH, Kubicki M, Asami T, et al. Extensive white matter abnormalities in patients with first-episode schizophrenia: a diffusion tensor imaging (DTI) study. Schizophrenia Research [online] 2013; 143(2-3): 231-238. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Federspiel A, Begré S, Kiefer C, et al. Alterations of white matter connectivity in first episode schizophrenia. Neurobiology of Disease [online] 2006; 22(3): 702-709. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. Kryriakopolous M, Perez-Iglesias R, Woolley JB, et al. Effect of age at onset of schizophrenia on white matter abnormalities. The British Journal of Psychiatry [online] 2009; 195(4): 346-353. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  35. Friedman JI, Tang Cheuk, Carpenter D, et al. Diffusion tensor imaging findings in first-episode and chronic schizophrenia patients. American Journal of Psychiatry [online] 2008; 165(8): 1024-1032. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  36. Wheeler AL a Voineskos AN. A review of structural neuroimaging in schizophrenia: from connectivity to connectomics. Frontiers in Human Neuroscience [online] 2014; 8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  37. Bora E, Fornito A, Radua J, et al. Neuroanatomical abnormalities in schizophrenia: A multimodal voxelwise meta-analysis and meta-regression analysis. Schizophrenia Research [online] 2011; 127(1-3): 46-57. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  38. Foong J, Symms MR, Barker GJ, Maier M, Miller DH, Ron MA. Investigating regional white matter in schizophrenia using diffusion tensor imaging. Neuroreport 2002; 13: 333-336. doi:10.1097/00001756-200203040-00017 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  39. Raichle ME. Two views of brain function. Trends in Cognitive Sciences [online] 2010; 14(4): 180-190. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  40. Fox MD, Greicius M. Clinical applications of resting state functional connectivity. frontiers in systems Neuroscience 2010; 4: 19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  41. Yu Q, Allen EA, Sui J, et al. Brain connectivity networks in schizophrenia underlying resting state functional magnetic resonance imaging. Current Topics in Medicinal Chemistry [online] 2013; 12(21): 2415-2425. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  42. Wolfers T, Buitelaar JK, Beckmann CF, Franke B, Marquand AF. From estimating activation locality to predicting disorder: a review of pattern recognition for neuroimaging-based psychiatric diagnostics. Neuroscience & Biobehavioral Reviews [online] 2015; 57: 328-349. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  43. Zhu D, Shen D, Jiang X, Liu T. Connectomics signature for characterizaton of mild cognitive impairment and schizophrenia. In: 2014 IEEE 11th International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) [online]. IEEE 2014; 325-328. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.