Gehirn-Scan-Studie findet mehr als eine Art von Schizophrenie

In einer ersten Studie dieser Art haben Forscher der University of Pennsylvania nach Analyse der Gehirnscans von mehr als 300 Patienten zwei unterschiedliche Subtypen der Schizophrenie identifiziert.

Der erste Typ von Schizophrenie zeigt im Vergleich zu gesunden Kontrollen ein geringeres Volumen an grauer Substanz, während der zweite Typ ein Volumen aufweist, das dem normalen Gehirn weitgehend ähnlich ist. Diese Unterschiede könnten in Zukunft zu individuelleren Behandlungsoptionen führen.

„Zahlreiche andere Studien haben gezeigt, dass Menschen mit Schizophrenie signifikant weniger Hirngewebe aufweisen als gesunde Kontrollpersonen. Bei mindestens einem Drittel der untersuchten Patienten war dies jedoch überhaupt nicht der Fall - ihr Gehirn war fast völlig normal “, sagte der leitende Ermittler Christos Davatzikos, Ph.D., der Wallace T. Miller-Professor für Radiologie in der Perelman School of Medicine an der Universität von Pennsylvania.

„In Zukunft werden wir nicht sagen:‚ Dieser Patient hat Schizophrenie. 'Wir werden sagen:' Dieser Patient hat diesen Subtyp 'oder' dieses abnormale Muster ', anstatt einen breiten Regenschirm darunter zu haben was jeder kategorisiert ist. "

Die neuen Erkenntnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Gehirn.

Schizophrenie ist eine sehr schwächende und schlecht verstandene psychische Störung, die typischerweise mit Halluzinationen, Wahnvorstellungen und anderen kognitiven Problemen einhergeht, obwohl die Symptome und Reaktionen auf die Behandlung von Patient zu Patient sehr unterschiedlich sind.

Bisher haben Versuche, die Krankheit zu untersuchen, indem gesunde mit kranken Gehirnen verglichen wurden, diese Unterschiede nicht berücksichtigt, was laut Davatzikos die Forschungsergebnisse durcheinander gebracht und die klinische Versorgung untergraben hat.

Um die Unterschiede im Gehirn innerhalb der Schizophrenie-Patientenpopulation besser unterscheiden zu können, gründete Davatzikos eine Forschungsgruppe in den USA, China und Deutschland. Die internationale Gruppe der Studienteilnehmer umfasste 307 Schizophreniepatienten und 364 gesunde Kontrollpersonen, die alle 45 Jahre oder jünger waren.

Das Forschungsteam analysierte dann die Gehirnscans mit einer bei Penn entwickelten Methode des maschinellen Lernens namens HYDRA (Heterogenität durch diskriminative Analyse). Der Ansatz hilft laut den Autoren der Studie dabei, „wahre Krankheitssubtypen“ zu identifizieren, indem der Einfluss von Störgrößen wie Alter, Geschlecht, Bildgebungsprotokollen und anderen Faktoren begrenzt wird.

"Diese Methode ermöglichte es uns, Patienten in Unterkategorien zu unterteilen und herauszufinden, wie sie sich von den Kontrollen unterscheiden, und gleichzeitig diese Heterogenität zu analysieren und mehrere Pathologien herauszufiltern, anstatt zu versuchen, ein dominantes Muster zu finden", sagte Davatzikos .

Insgesamt stellten die Forscher fest, dass 115 Schizophreniepatienten (fast 40 Prozent) nicht das typische Muster eines reduzierten Volumens der grauen Substanz aufwiesen, das historisch mit der Störung in Verbindung gebracht wurde.

Tatsächlich zeigten sie Volumensteigerungen in der Mitte des Gehirns in einem Bereich namens Striatum, der eine Rolle bei der freiwilligen Bewegung spielt. Bei der Kontrolle der Unterschiede in Bezug auf Medikamente, Alter und andere demografische Merkmale konnten die Forscher keine eindeutige Erklärung für die Abweichung finden.

"Die Patienten des Subtyps 2 sind sehr interessant, da sie ähnliche demografische und klinische Maße wie der Subtyp 1 haben und die einzigen Unterschiede in ihren Gehirnstrukturen bestehen", sagte Ganesh Chand, Ph.D., Hauptautor und Postdoktorand in der radiologischen Abteilung bei Penn.

Es gibt eine Vielzahl von Antipsychotika, mit denen die Symptome der Schizophrenie behandelt werden können. Wie sie sich jedoch positiv oder negativ auf einen bestimmten Patienten auswirken, ist laut Daniel Wolf, MD, Ph .D., Associate Professor für Psychiatrie an der Penn.

„Die Behandlungen für Schizophrenie wirken bei einer Minderheit von Menschen sehr gut, bei den meisten Menschen ziemlich gut und bei einer Minderheit von Menschen kaum. Wir können dieses Ergebnis größtenteils nicht vorhersagen, daher ist es eine Frage von Versuch und Irrtum “, sagte Wolf. "Jetzt, da wir beginnen, die Biologie hinter dieser Störung zu verstehen, werden wir hoffentlich eines Tages fundiertere, individuellere Behandlungsansätze haben."

Davatzikos ist nicht bereit zu spekulieren, warum eine ganze Untergruppe von Schizophreniepatienten ein Gehirn hat, das gesunden Menschen ähnelt.

"Hier sind wir gerade verwirrt", sagte Davatzikos. "Wir wissen es nicht. Was wir wissen, ist, dass Studien, in denen alle Schizophreniepatienten in eine Gruppe eingeteilt werden, wenn sie nach Assoziationen mit dem Ansprechen auf die Behandlung oder klinischen Maßnahmen suchen, möglicherweise nicht den besten Ansatz verwenden. “

Zukünftige Forschungen werden ein detaillierteres Bild dieser Subtypen in Bezug auf andere Aspekte der Struktur und Funktion des Gehirns, der klinischen Symptome, des Fortschreitens der Krankheit und der Ätiologie liefern.

Quelle: Medizinische Fakultät der Universität von Pennsylvania