5,549명을 대상으로 한 4가지 주요 정신 질환의 대뇌 피질 구조 변화 패턴

분자정신의학(2023)이 기사 인용

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수술적 진단 기준에 따르면 정신분열증(SZ), 양극성 장애(BD), 주요우울장애(MDD), 자폐스펙트럼장애(ASD) 등의 정신질환을 증상에 따라 분류합니다. 증상의 집합이 이러한 각 정신 장애를 정의하는 반면, 장애 간에 증상이 겹치는 부분도 있습니다. 우리는 이러한 정신 장애들 사이에 대뇌 피질의 구조적 신경 영상 특징에도 유사점과 차이점이 있다는 가설을 세웠습니다. T1 강조 자기공명영상 스캔은 14개 현장에서 모집된 5,549명의 피험자를 대상으로 수행되었습니다. 효과 크기는 각 프로토콜 내의 선형 회귀 모델을 사용하여 결정되었으며 이러한 효과 크기는 메타 분석되었습니다. 각 장애군의 피질 두께 및 표면적 차이의 유사성은 각 피질 영역의 효과 크기로부터 계산된 코사인 유사성을 이용하여 계산하였다. 가장 얇은 피질은 SZ에서 발견되었고, BD와 MDD가 그 뒤를 이었습니다. 장애 간 코사인 유사성 값은 SZ와 BD의 경우 0.943, SZ와 MDD의 경우 0.959, BD와 MDD의 경우 0.943으로, 이는 SZ, BD 및 MDD에서 피질 두께 변화의 공통 패턴이 발견되었음을 나타냅니다. 또한 일반적으로 BD보다 SZ와 MDD에서 피질 표면적이 더 작았으며 그 효과는 SZ에서 더 컸습니다. 장애 간 코사인 유사성 값은 SZ와 MDD의 경우 0.945, SZ와 ASD의 경우 0.867, MDD와 ASD의 경우 0.811로, 이는 SZ, MDD 및 ASD 간의 피질 표면적 변경의 일반적인 패턴을 나타냅니다. 피질 두께와 표면적의 변화 패턴은 4가지 주요 정신 질환에서 나타났습니다. 우리가 아는 한, 이것은 4가지 주요 정신 장애에 대해 실시된 교차 장애 분석에 대한 첫 번째 보고서입니다. 교차 장애 뇌 영상 연구는 정신 장애와 일반적인 증상의 병인에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.

정신 장애 진단 및 통계 매뉴얼과 국제 질병 분류에 명시된 운영 진단 기준에 따라 정신 장애는 증상 군집을 기준으로 분류됩니다. 특정 정신 장애에는 공통된 증상도 있지만 각 장애를 정의하는 뚜렷하고 특징적인 증상이 있습니다. 따라서 정신질환 간에는 생물학적 유사점과 차이점이 발견될 수 있으며, 이러한 프로필을 식별하는 것은 생물학적 기반 치료 방법의 개발을 뒷받침할 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한 정신 질환은 구조적 뇌 영상 특성에서 유사점과 차이점을 나타낼 것으로 예상됩니다. 전 세계 연구자들은 뇌 영상을 사용하여 관련 병태생리학적 특징을 밝히기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다[1, 2]. 이러한 특징에는 피질 및 피질하 구조와 백질 미세구조가 포함됩니다[2,3,4,5]. 특히, 정신 장애 전반에 걸쳐 회백질 구조에 유사점과 차이점이 있는지 조사하는 것이 중요합니다.

특정 가설을 요구하지 않고 탐색적 접근 방식을 사용하는 뇌 전체 연구에서는 강력한 효과를 정의하기 위해 수천 개의 샘플이 필요할 수 있습니다. 따라서 작은 샘플을 사용한 뇌 전체 연구는 MRI 스캐너의 차이와 분석 방법의 차이로 인해 통계적 검정력이 부족하고 재현성이 낮을 수 있을 뿐만 아니라 정상적인 뇌 변이 범위에 비해 장애가 미치는 영향이 작을 수도 있습니다[6] . 이 문제를 해결하기 위해 ENIGMA(Enhancing Neuroimaging Genetics through Meta-Analytic) 컨소시엄은 프로토콜을 통합하고 전 세계 연구 사이트의 동일한 처리 파이프라인, 품질 관리(QC) 및 통계 방법을 사용하여 메타 분석을 수행하는 접근 방식을 채택해 왔습니다. -대규모 다기관 샘플을 분석하여 수천 건의 사례에서 장애 영향의 뇌 구조 및 기능 프로필을 검증합니다 [2, 7,8,9,10,11]. 그 결과 지금까지 주요 정신 질환에서 대뇌 피질의 장애 관련 구조적 이상이 밝혀졌습니다. SZ를 가진 개인 그룹에서는 건강한 비교 대상(HC)에 비해 피질이 상당히 얇고 국소 피질 표면적이 더 작은 것으로 나타났습니다[7]. BD에서는 훨씬 더 얇은 피질이 나타 났지만 SZ보다 공간적으로 더 제한적인 패턴이 있었고 일반적으로 효과가 약했습니다 [8]. MDD에서는 여러 지역에서 더 얇은 피질이 보고되었습니다[9]. ASD에서는 전두엽 영역이 두꺼워지고 측두엽 영역이 얇아지는 등 피질 두께 이상이 발견되었습니다[10]. 이들 그룹의 결과는 Boedhoe et al.과 같은 여러 노력을 통해 비교되었습니다. [12]. 그리고 Cheon et al. [3]은 다양한 장애에 걸친 효과의 유사성을 강조합니다. 최근 교차 장애 비교에서는 전 세계 151개 코호트 분석에서 ASD를 주의력 결핍 과잉 행동 장애 및 강박 장애와 비교했지만[12], 지금까지 SZ, BD, MDD 및 강박 장애에 대한 교차 장애 분석은 없습니다. ASD.