多元模式分类(解码)方法通常用于研究典型个体的神经认知处理机制,它们可用于量化单个参与者神经信号中存在的信息。这些解码方法在确定精神病和非精神病人群之间信息表示的差异方面也可能很有价值。在这里,我们检查了精神分裂症患者(PSZ)和健康对照受试者(HCS)的 ERP,他们在工作记忆任务中需要记住屏幕一侧的 1、3 或 5 个项目并忽略另一侧。我们使用 ERP 的空间模式来解码屏幕的哪一侧被保存在工作记忆中。人们可能会认为,由于噪音增加(即试验间变异性更大),PSZ 的解码准确度不可避免地会更低。然而,我们发现在记忆负荷 1 时,PSZ 中的解码准确度高于 HCS,这与之前的研究一致,在之前的研究中,在记忆负荷 1 时,PSZ 中的记忆相关 ERP 信号大于 HCS。我们还观察到,解码准确度与记忆相关 ERP 活动与噪声水平的比率密切相关。此外,我们发现 PSZ 和 HCS 中的噪声水平相似,这与 PSZ 会表现出更大的试验间变异性的预期相反。总之,这些结果表明,多变量解码方法可以有效地应用于个体参与者层面,以了解精神病人群认知功能受损的性质。
Daniel J.O. Roche,博士学位1,2 Monica V. Talor,MS 4 Sarah Clark,博士学位2 William W. Eaton,PhD†,5 *共享第一作者1马里兰州精神研究中心,马里兰大学医学院,巴尔的摩大学医学院,美国马里兰州,美国马里兰州; 2美国马里兰州马里兰州医学院精神病学系; 3美国马里兰州陶森的Sheppard E. Pratt医院。 4约翰·霍普金斯大学医学院病理学系,美国马里兰州巴尔的摩; 5约翰·霍普金斯大学医学院精神病学系,美国马里兰州巴尔的摩; †指示全部教授通讯作者:Maryland Psychiatric Research Center of Maryland Medicine Medicine of Medicine tawes建筑物Tawes大楼55 Wade Ave. Baltimore,MD 21228 dlkelly@som.umaryland.umaryland.edu 410-410-402-68611Daniel J.O.Roche,博士学位1,2 Monica V. Talor,MS 4 Sarah Clark,博士学位2 William W. Eaton,PhD†,5 *共享第一作者1马里兰州精神研究中心,马里兰大学医学院,巴尔的摩大学医学院,美国马里兰州,美国马里兰州; 2美国马里兰州马里兰州医学院精神病学系; 3美国马里兰州陶森的Sheppard E. Pratt医院。 4约翰·霍普金斯大学医学院病理学系,美国马里兰州巴尔的摩; 5约翰·霍普金斯大学医学院精神病学系,美国马里兰州巴尔的摩; †指示全部教授通讯作者:Maryland Psychiatric Research Center of Maryland Medicine Medicine of Medicine tawes建筑物Tawes大楼55 Wade Ave. Baltimore,MD 21228 dlkelly@som.umaryland.umaryland.edu 410-410-402-68611Roche,博士学位1,2 Monica V. Talor,MS 4 Sarah Clark,博士学位2 William W. Eaton,PhD†,5 *共享第一作者1马里兰州精神研究中心,马里兰大学医学院,巴尔的摩大学医学院,美国马里兰州,美国马里兰州; 2美国马里兰州马里兰州医学院精神病学系; 3美国马里兰州陶森的Sheppard E. Pratt医院。4约翰·霍普金斯大学医学院病理学系,美国马里兰州巴尔的摩; 5约翰·霍普金斯大学医学院精神病学系,美国马里兰州巴尔的摩; †指示全部教授通讯作者:Maryland Psychiatric Research Center of Maryland Medicine Medicine of Medicine tawes建筑物Tawes大楼55 Wade Ave. Baltimore,MD 21228 dlkelly@som.umaryland.umaryland.edu 410-410-402-68611
精神分裂症是一种精神病,其特征是一种深刻的精神疾病,会损害个人在社会和认知领域中发挥作用的能力。被诊断患有精神分裂症的人表现出精神病理学症状,这些症状被归类为阳性,阴性和认知。根据一些估计,近98%的精神分裂症患者患有认知缺陷,并且低于其预期的认知能力,这取决于他们的前诊所和父母的教育成就。精神分裂症会影响全球约2400万个人,这转化为0.32%的患病率,即300人中有1人。在此期间,成年人中病情的患病率为222个人中的0.45%或1个。精神分裂症的遗传力被广泛认为是显着的,范围从60%到90%。因此,确定特定的风险基因对于理解该疾病的基本原因和生理机制至关重要。精神分裂症的病理生理学涉及各种神经递质及其途径的失调。各种环境因素和遗传也与之相关。多巴胺和其他与之相关的神经递质(如5-羟色胺和谷氨酰胺)一直是精神分裂症的主要药物靶标。本综述的目的是对精神分裂症的病因,病理生理机制和表现形式提供全面的理解。总体而言,仍然没有足够的证据证明精神分裂症发病机理的根本原因。尽管如此,重要的是要认识到精神分裂症的未知原因和未知原因。关键词:精神分裂症;精神障碍;精神病;精神分裂症的起源
精神分裂症 (SZ) 是一种严重、复杂且常见的精神疾病,具有高遗传性 (80%)、成人发病年龄和同卵双胞胎 (MZ) 中的高度不一致 (∼ 50%)。对家族性和非家族性病例的大量研究表明 SZ 中存在许多分离突变和从头改变,其中可能包括线粒体基因组的改变。然而,尚未发现单一的普遍致病变异,突显了其广泛的遗传异质性。本报告特别关注使用血液对一组独特的同卵双胞胎不一致 (MZD) 中 SZ 的线粒体基因组变化进行评估。将六对 MZD 双胞胎和两组父母 (N = 16) 的基因组 DNA 与 Affymetrix Human SNP Array 6.0 杂交,以评估线粒体 DNA 拷贝数 (mtDNA-CN)。对 MZD 对及其父母的子集进行了全基因组测序 (WGS) 和定量聚合酶链式反应 (qPCR),并用于得出 mtDNA-CN 估计值。进一步分析了 WGS 数据以生成异质体 (HP) 估计值。我们的结果表明,正如预期的那样,配对内和母子差异的 mtDNA-CN 估计值小于涉及无关个体的比较。MZD 双胞胎的 mtDNA-CN 估计值不一致,并且在所有技术中 mtDNA-CN 差异的方向性一致。此外,qPCR 在基于相关性估计 mtDNA-CN 方面表现优于 Affymetrix。在 MZD 双胞胎之间未检测到可靠的 HP 差异。观察到的 MZD 内 mtDNA-CN 差异代表合子后体细胞变化,可能导致 MZ 双胞胎在疾病(包括 SZ)方面不一致。
我们研究的目的是在回顾性图表综述中评估氯氮平在耐治疗精神分裂症中的甲脂蛋白增强的效率。在916例精神分裂症患者的病历中,我们确定了12个人在3 - 60周期间用这些药物组合的人[中位数32(10-40)]。临床全球印象 - 改善(CGI-I)得分用于衡量氯氮平甲虫增强的引入和观察点之间的治疗反应。大多数患者在治疗4 - 16周后表现出治疗反应(9/12例,75%)[中位数6(4-12)]。治疗与正,阴性,情感和焦虑症状严重程度以及患者全球功能的改善有关。一名患者因副作用(Akathisia)而停止治疗,两名患者因精神病症状加剧而停止了治疗。我们的研究介绍了在“现实世界”环境中使用氯氮平的逆特雷嗪增强药物治疗的耐治疗精神分裂症患者的详尽临床描述。我们的结果表明,这种组合的使用可能会导致这种情况患者的广泛症状的改善。
心理和认知障碍在现代社会中越来越关注,影响到2022年全球超过10亿人口。了解对精神疾病的敏感性和开发及时诊断,预防和治疗的方法是必不可少的。遗传因素越来越多地被认为是大多数精神疾病(2)的易感因素(2),并且脑形态发生受损被认为是重要的根本原因(3,4)。大脑发育是一个复杂的多阶段过程,依赖于各种细胞和分子参与者的协调作用(5,6)。涉及大脑发育的基因的失调或功能障碍,包括编码神经营养因素,引导分子,生长因子受体,间细胞间粘附分子等,以及其他可能会改变脑结构或接线,使人对精神和认知灾害的易感性。例如,在墨西哥人美国人(7)(7)中,基因组变体(例如RS11030103-G,RS6265-T和RS28722151-G)与脑衍生的神经营养因子(BDNF)基因在脑衍生的神经营养因子(BDNF)基因(MDD)中相关(7)。同样,在神经生长因子(NGF)基因内的变体RS2856813-G和RS6678788-T与美国人群中女性的主要情感障碍有关(8)。这强调了在该领域进行更广泛研究的必要性。识别这种基因,阐明其遗传变异的功能意义,并为在精神分裂症的背景下,在编码受体酪氨酸激酶ERBB4(RS707284-G和RS7598440-A)的基因中的单核苷酸基因组变异(SNP)以及引导分子EFNB1(RS1048948033-A和RS)在犹太人群(9)和颅骨综合征中(分别以脑局部和智力障碍为特征的疾病)(10)(10)。尽管最初在1891年提出了精神障碍的形态发生理论,并随后受到大量证据的支持,但我们对单个分子对塑造人类精神活动和精神健康的特定贡献的理解仍然受到限制。
维持精神分裂症中脑形态变化的三种不同亚型(图1)即,i)皮层下体积减少(SC)类型(73例),ii)Globus pallidus肥大和皮质稀释剂(GP-CX)型(42例患者),III)皮质稀释(纯CX)型(39例)。在SC类型中,皮层下体积损失,尤其是海马和丘脑,最初发生,皮质变薄(左图1)。在GP-CX型中,球pallidus肥大最初发生,其次是皮质稀疏,没有其他皮层结构的严重萎缩(图。1)。在纯CX类型中,皮质
RNA编辑是核酸的内源性修饰,已知在精神分裂症 (SCZ) 中具有重要神经功能的基因中发生了改变。然而,与疾病相关的 RNA 编辑的整体特征和分子功能仍不清楚。在这里,我们分析了四个 SCZ 队列的死后大脑中的 RNA 编辑,发现欧洲血统的患者中存在显著且可重复的低编辑趋势。我们通过 WGCNA 分析报告了一组与 SCZ 相关的编辑位点,这些位点在各个队列中共享。使用大规模并行报告基因检测和生物信息学分析,我们观察到影响宿主基因表达的差异 3′非翻译区 (3′UTR) 编辑位点在线粒体过程中富集。此外,我们表征了线粒体融合蛋白 1 (MFN1) 基因中两个重新编码位点的影响,并展示了它们与线粒体融合和细胞凋亡的功能相关性。我们的研究揭示了 SCZ 中编辑的整体减少以及疾病中编辑和线粒体功能之间的令人信服的联系。
在SZ(2)的上下文中自己。重度抑郁症(MDD)的特征是影响障碍,认知功能障碍和明显的社会心理障碍,这些障碍可能会持续到几周到几年。它表明,在有症状缓解后,MDD的认知功能障碍持续存在,这可能导致社会功能障碍和自杀念头(3)。许多神经影像学研究表明,SZ和MDD患者的认知降低与前额叶皮层(PFC)功能障碍有关(4,5)。fMRI研究提供了证据,表明显着性网络异常可能在这两种精神疾病的发病机理中起关键作用(6)。多通道功能近红外光谱(FNIRS)是研究大脑皮层血液动力学活性的一种相对较新的方法。与其他神经影像学方法(例如fMRI或SPECT)相比,FNIRS具有较高的时间分辨率,并且可以透彻地使用。与EEG和MEG不同,它的数据不太容易受到电噪声的影响,因为它是一种光学成像方式(7)。由于其广泛的适用性,越来越多的研究人员正在使用FNIRS研究精神疾病中的大脑功能(8)。口头表达任务(VFT)是FNIRS研究中的代表性认知任务,以评估执行功能,这被认为与PFC的功能相关。经典的VFT采用两种形式的语音或语义单词效果,要求参与者以某个字母或属于某些类别的单词(9)的属性开始产生尽可能多的单词。许多研究发现,在VFT期间,SZ或MDD中PFC的功能不全(10,11)。但是,VFT仅涵盖执行功能的受限方面。不同的任务领域来探索精神疾病患者的认知功能。伦敦塔(TOL)任务是另一种经典的高灵敏度执行功能测试工具,主要反映了计划和解决问题的能力(12)。TOL任务要求参与者运用多种类型的能力,例如复杂的视觉和空间计划,工作记忆和选择性关注(13)。先前的FNIRS研究发现,在第一个集合SZ期间,前额叶激活降低(14)。一项研究比较了SZ和MDD患者的认知和执行功能,这表明患者的性能低于HCS,而SZ的性能比MDD差(15)。但是,在使用FNIRS的TOL任务和VFT任务期间,尚无研究比较SZ和MDD患者之间的大脑激活模式。综上所述,本研究旨在评估在VFT和TOL任务期间SZ和MDD患者脑激活的不同特征。此外,我们有兴趣发现FNIRS是否可以区分这两种精神障碍。
通过ADAR酶将腺苷转化为RNA中的插入,称为“ RNA编辑”,对于健康的脑部开发至关重要。 编辑在神经精神疾病中失调,但尚未在分裂神经元的水平上进行大规模研究。 我们从一个神经典型雌性供体的六个皮质区域的3055个神经元中量化了RNA编辑位点,并发现至少十个核中存在41,930个位点。 大多数站点位于内含子或3'UTR中的Alu重复序列中,大约80%在公共RNA编辑数据库中分类。 我们确定了9285个假定的新型编辑站点,其中29%也可以在无关的供体中检测到。 与大量RNA-seq研究的结果相交,为1730个地点提供了细胞类型和空间环境,这些位点在精神分裂症脑供体中差异编辑,以及自闭症供体中的910个此类部位。 自闭症相关的基因还具有预测可修饰RNA结构的编辑位点。 抑制性神经元比兴奋性神经元显示出更高的整体转录组编辑,并且在额叶皮层中观察到最高的编辑速率。 我们使用广义线性模型来识别细胞类型之间的差异编辑位点和基因。 在兴奋性神经元中优先编辑了二十九个基因,在抑制性神经元中更严重地编辑了43个基因,包括RBFOX1,其靶基因,与自闭症相关的Prader-Prader-Willi locus(15q11)中的基因。 来自基因座15q11的SNORD115/116基因的丰度与整个转录组的编辑呈正相关。通过ADAR酶将腺苷转化为RNA中的插入,称为“ RNA编辑”,对于健康的脑部开发至关重要。编辑在神经精神疾病中失调,但尚未在分裂神经元的水平上进行大规模研究。我们从一个神经典型雌性供体的六个皮质区域的3055个神经元中量化了RNA编辑位点,并发现至少十个核中存在41,930个位点。大多数站点位于内含子或3'UTR中的Alu重复序列中,大约80%在公共RNA编辑数据库中分类。我们确定了9285个假定的新型编辑站点,其中29%也可以在无关的供体中检测到。与大量RNA-seq研究的结果相交,为1730个地点提供了细胞类型和空间环境,这些位点在精神分裂症脑供体中差异编辑,以及自闭症供体中的910个此类部位。自闭症相关的基因还具有预测可修饰RNA结构的编辑位点。抑制性神经元比兴奋性神经元显示出更高的整体转录组编辑,并且在额叶皮层中观察到最高的编辑速率。我们使用广义线性模型来识别细胞类型之间的差异编辑位点和基因。在兴奋性神经元中优先编辑了二十九个基因,在抑制性神经元中更严重地编辑了43个基因,包括RBFOX1,其靶基因,与自闭症相关的Prader-Prader-Willi locus(15q11)中的基因。来自基因座15q11的SNORD115/116基因的丰度与整个转录组的编辑呈正相关。我们认为,抑制性神经元中自闭症相关基因的编辑不足可能会与这些细胞在自闭症中的特定扰动进行分配。