Πάχος φλοιού και επαναρύθμιση της φάσης ταλάντωσης: Προτεινόμενος μηχανισμός δυσλειτουργίας του διακριτικού δικτύου στη σχιζοφρένεια
L. Palaniyappan, K. Doege, P. Mallikarjun, E. Liddle, P. Francis-Liddle
Η σχιζοφρένεια χαρακτηρίζεται τόσο από ηλεκτροφυσιολογικές ανωμαλίες όσο και από σταθερές αλλαγές στη δομή της φαιάς ουσίας του φλοιού. Εντούτοις, η σχέση μεταξύ των δύο αυτών παρατηρήσεων είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Οι δομικές μεταβολές που αναφέρονται στη σχιζοφρένεια περιλαμβάνουν μείωση του όγκου της φαιάς ουσίας, του πάχους και της επιφάνειας του φλοιού σε διάφορες περιοχές, πιο συχνά δε στη νησίδα και τον φλοιό του πρόσθιου προσαγωγίου. Αυτές οι δύο περιοχές αποτελούν ένα εγγενές κύκλωμα του εγκεφάλου που είναι γνωστό ως «Διακριτικό Δίκτυο» (Salience Network) το οποίο παίζει βασικό ρόλο στην επεξεργασία ερεθισμάτων. Η επεξεργασία ερεθισμάτων προκαλεί δραστηριότητα στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG). Η επαναφορά της φάσης των συνεχιζόμενων ταλαντώσεων συμβάλλει σε αυτήν την πρόκληση δραστηριότητας. Οι νευρωνικές ταλαντώσεις παίζουν καίριο ρόλο στην εγκεφαλική επιστράτευση κατά τη διάρκεια νοητικών δοκιμασιών, και αλλαγές στη φάση της ταλάντωσης μπορούν να τροποποιήσουν την ευερεθιστότητα του φλοιού και τη μετάβαση μεταξύ διαφόρων νοητικών καταστάσεων. Σε επίπεδο δικτύου, αυτή η μετάβαση ή αλλαγή θεωρείται ότι πραγματοποιείται από το Διακριτικό Δίκτυο. Στην παρούσα μελέτη, διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ του πάχους του φλοιού του Διακριτικού Δικτύου (μέτρηση με μαγνητική τομογραφία) και του βαθμού της επαναρύθμισης της φάσης που παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια μιας «δοκιμασίας παραδοξότητας» (oddball task-μετράται με ΗΕΓ) σε 18 ασθενείς με σχιζοφρένεια υπό θεραπεία και σε σταθερή κλινική φάση, και 20 υγιείς μάρτυρες αντίστοιχης ηλικίας και φύλου. Καταγράψαμε μια μέτρηση της μερικής επαναρύθμισης της φάσης μετά από ερέθισμα, και μια δεύτερη μέτρηση που εκπροσωπεί τη μέση προκλητή δραστηριότητα, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους που έχουν προτείνει οι Martinez-Montes. Χρησιμοποιώντας την ανάλυση των μαγνητικών τομογραφιών, πρώτα δείξαμε ότι υπάρχει σημαντική μείωση στο πάχος του φλοιού σε περιοχές που απαρτίζουν το Διακριτικό Δίκτυο στη σχιζοφρένεια. Η ανάλυση των ηλεκτροεγκεφαλογραφημάτων απεκάλυψε ότι στους υγιείς μάρτυρες, ενώ παρατηρείται η αναμενόμενη σχέση μεταξύ της επαναρύθμισης της φάσης και της προκλητής ηλεκτρικής δραστηριότητας, αντιθέτως στους ασθενείς με σχιζοφρένεια η επαναφορά της φάσης θα είναι ασθενής προγνωστικός δείκτης της δραστηριότητας που προκαλείται από την προσοχή σε ένα ερέθισμα-στόχο, αν και η διαφορά μεταξύ των ομάδων δεν είχε στατιστική σημαντικότητα στο παρόν δείγμα. Επιπροσθέτως, στους ασθενείς με σχιζοφρένεια το μειωμένο πάχος του Διακριτικού Δικτύου συσχετίζεται με την αναποτελεσματική επαναφορά της φάσης των ταλαντώσεων θ. Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η μείωση της φαιάς ουσίας που παρατηρείται στο Διακριτικό Δίκτυο σε ασθενείς με σχιζοφρένεια έχει σημαντικές λειτουργικές συνέπειες. Ειδικότερα, το δομικό ελάττωμα στη νησίδα που παρατηρείται στη σχιζοφρένεια είναι πιθανόν να συνδέεται με λιγότερο αποδοτική επιστράτευση των κυκλωμάτων του εγκεφάλου για την επεξεργασία πληροφοριών. Αυτό συνεπάγεται έναν πιθανό μηχανισμό με τον οποίο διαταραχές στο εγγενές Διακριτικό Δίκτυο μπορούν να οδηγήσουν σε μια γενική διαταραχή στη διακριτική λειτουργία στη σχιζοφρένεια.
Λέξεις-κλειδιά: Διακριτικό δίκτυο, Επαναφορά φάσης, Ταλαντώσεις, Νησίδα, Προσαγώγιο
ΨΥΧΙΑΤΡΙΚΗ, 23(2), 117-129, 2012 - Ερευνητική εργασία