Modelli di alterazione strutturale corticale cerebrale in quattro principali disturbi psichiatrici in 5549 individui

Psichiatria molecolare (2023) Citare questo articolo

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Secondo i criteri diagnostici operativi, i disturbi psichiatrici come la schizofrenia (SZ), il disturbo bipolare (BD), il disturbo depressivo maggiore (MDD) e il disturbo dello spettro autistico (ASD) sono classificati in base ai sintomi. Sebbene il gruppo di sintomi definisca ciascuno di questi disturbi psichiatrici, esiste anche una sovrapposizione dei sintomi tra i disturbi. Abbiamo ipotizzato che ci siano anche somiglianze e differenze nelle caratteristiche di neuroimaging strutturale corticale tra questi disturbi psichiatrici. Sono state eseguite scansioni di risonanza magnetica pesate in T1 per 5.549 soggetti reclutati da 14 siti. Le dimensioni degli effetti sono state determinate utilizzando un modello di regressione lineare all'interno di ciascun protocollo e queste dimensioni degli effetti sono state meta-analizzate. La somiglianza delle differenze nello spessore corticale e nell'area superficiale di ciascun gruppo di disturbi è stata calcolata utilizzando la somiglianza del coseno, che è stata calcolata dalle dimensioni dell'effetto di ciascuna regione corticale. La corteccia più sottile è stata trovata in SZ, seguita da BD e MDD. I valori di somiglianza del coseno tra i disturbi erano 0,943 per SZ e BD, 0,959 per SZ e MDD e 0,943 per BD e MDD, il che indicava che un modello comune di alterazioni dello spessore corticale è stato trovato tra SZ, BD e MDD. Inoltre, è stata riscontrata un’area superficiale corticale generalmente più piccola in SZ e MDD rispetto a BD, e l’effetto era maggiore in SZ. I valori di somiglianza del coseno tra i disturbi erano 0,945 per SZ e MDD, 0,867 per SZ e ASD e 0,811 per MDD e ASD, che indicavano un modello comune di alterazioni della superficie corticale tra SZ, MDD e ASD. Modelli di alterazioni nello spessore corticale e nell'area superficiale sono stati rivelati nei quattro principali disturbi psichiatrici. A nostra conoscenza, questo è il primo rapporto di un'analisi trasversale condotta su quattro principali disturbi psichiatrici. La ricerca sull’imaging cerebrale su disturbi incrociati può aiutare a migliorare la nostra comprensione della patogenesi dei disturbi psichiatrici e dei sintomi comuni.

Secondo i criteri diagnostici operativi stabiliti nel Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali e nella Classificazione internazionale delle malattie, i disturbi psichiatrici sono classificati sulla base di gruppi di sintomi. Disturbi psichiatrici specifici presentano sintomi distinti e caratteristici che definiscono ciascun disturbo, sebbene abbiano anche alcuni sintomi in comune. Ci si aspetta quindi che si possano trovare somiglianze e differenze biologiche tra i disturbi psichiatrici e l'identificazione di questi profili potrebbe supportare lo sviluppo di metodi di trattamento su base biologica. Si prevede inoltre che i disturbi psichiatrici mostrino somiglianze e differenze nelle caratteristiche strutturali dell'imaging cerebrale. Molti ricercatori sono in corso in tutto il mondo per chiarire le caratteristiche fisiopatologiche rilevanti utilizzando l’imaging cerebrale [1, 2]; tali caratteristiche includono strutture corticali e sottocorticali e microstruttura della sostanza bianca [2,3,4,5]. Nello specifico, è importante indagare se esistono somiglianze e differenze nella struttura della materia grigia tra i disturbi psichiatrici.

Gli studi su tutto il cervello, che utilizzano un approccio esplorativo senza richiedere un’ipotesi specifica, possono richiedere migliaia di campioni per definire effetti robusti; in quanto tali, studi su tutto il cervello con piccoli campioni possono mancare di potere statistico e avere scarsa riproducibilità a causa delle differenze dello scanner MRI e delle differenze nei metodi di analisi, nonché dei possibili piccoli effetti del disturbo rispetto al range normale di variazione del cervello [6] . Per affrontare questo problema, il consorzio Enhancing Neuroimaging Genetics through Meta-Analysis (ENIGMA) ha adottato un approccio che unifica i protocolli e utilizza le stesse pipeline di elaborazione, controllo di qualità (QC) e metodi statistici provenienti da siti di studio in tutto il mondo per eseguire meta -analisi di campioni multicentrici di grandi dimensioni e quindi convalida dei profili strutturali e funzionali del cervello degli effetti del disturbo in migliaia di casi [2, 7,8,9,10,11]. I risultati hanno finora rivelato anomalie strutturali legate al disturbo nella corteccia cerebrale nei principali disturbi psichiatrici. In gruppi di individui con SZ, sono state dimostrate una corteccia significativamente più sottile e aree superficiali corticali regionali più piccole rispetto ai soggetti sani di confronto (HC) [7]. In BD è stata mostrata una corteccia significativamente più sottile, ma con un modello spazialmente più restrittivo rispetto a SZ e effetti generalmente più deboli [8]. Nella MDD, è stata segnalata una corteccia più sottile in diverse regioni [9]. Nell’ASD sono state rilevate anomalie dello spessore corticale, incluso l’ispessimento nelle regioni del lobo frontale e l’assottigliamento nelle regioni del lobo temporale [10]. I risultati di questi gruppi sono stati confrontati attraverso diversi sforzi, come Boedhoe et al. [12]. e Cheon et al. [3], evidenziando le somiglianze negli effetti tra vari disturbi. Recenti confronti tra disturbi hanno confrontato l'ASD con il disturbo da deficit di attenzione e iperattività e il disturbo ossessivo-compulsivo in un'analisi di 151 coorti mondiali [12], ma finora non è stata effettuata un'analisi incrociata dei disturbi di SZ, BD, MDD e ASD.