XI Congresso della Società Italiana di Psicopatologia Psichiatria ...

Fig. 2.
Predicting schizophrenia with structural
MRI
S.M. Lawrie
University of Edinburgh, Scotland
Introduction: numerous MRI studies of the brain in schizophrenia
have repeatedly demonstrated structural abnormalities,
particularly of the temporal lobes. Studies of people at
high risk suggest that some of these changes occur before
the onset of the disorder, and might therefore be used in prediction.
Methodology: we conducted sMRI scans in 150 high risk
subjects aged 16-25 at baseline and 66 of them after approximately
2 years. Healthy age-matched controls have also
been scanned.
Comparisons were made between those who developed
schizophrenia, well controls, a well high risk group and
those of the high risk sample with partial or isolated psychotic
symptoms.
Results: we have found associations between pre-frontal
and basal ganglia volumes with genetic liability, and reductions
in medial temporal lobe and thalamus volumes in the
high risk group compared to controls, at baseline. Medial
and lateral (fusiform) temporal lobe volumes did not predict
psychosis but reduced further in association with psychotic
symptoms and in those who went on to develop psychosis.
These measures had impressive positive predictive power of
80%.
Conclusions: overall, the results suggest that some abnormalities
of the brain in high risk subjects are genetically mediated
and developmental, that others may only become apparent
in late adolescence for unclear reasons, and that psychotic
symptoms and psychosis are associated with further
structural changes. sMRI could have a role in the early diagnosis
of schizophrenia.
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SIMPOSI TEMATICI
Nuovi obiettivi della Risonanza Magnetica
nello studio delle funzioni del cervello
umano
B. Maraviglia
Dipartimento di Fisica, Università di Roma “La Sapienza”
La conoscenza dell’architettura e della funzione del Cervello
Umano è un obiettivo cruciale sia per comprendere la nostra
identità sia per imparare ad intervenire appropriatamente
nelle forme patologiche e degenerative che lo affliggono.
La grande complessità del Sistema Nervoso Centrale (SNC)
rende necessaria la convergenza di ogni possibile metodo di
indagine e quindi una stretta collaborazione fra medici, fisici,
biologi, ingegneri, ecc., in modo da orientare la ricerca
verso obiettivi quantificabili attraverso l’uso di rigorose
procedure sperimentali, secondo il metodo Galileiano.
Da poco più di dieci anni, l’invenzione dell’Imaging funzionale
con Risonanza Magnetica (fMRI) costituisce un
nuovo metodo per studiare la funzione cerebrale con numerosi
vantaggi rispetto ad altri metodi di imaging. Infatti la
fMRI ha consentito l’indagine dei processi cognitivi e senso-motori
con risoluzioni nominali spaziale e temporale pari,
rispettivamente, a pochi millimetri e a centinaia di millisecondi,
facendo uso di radiazioni non ionizzanti e con la
possibilità di ripetere le misure sullo stesso soggetto. Il metodo
BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent) è il più
diffuso fra le varie strategie fMRI, grazie alla sua disponibilità
sui tomografi clinici e alla sua capacità di acquisire strati
dell’intero cervello in pochi secondi. Nonostante ciò, le
effettive risoluzioni della BOLD fMRI sono limitate dal
contrasto BOLD stesso, che deriva da effetti secondari piuttosto
che dagli effetti diretti dell’attivazione neuronale. La
riduzione delle risoluzioni spaziale e temporale sono causate
dalla stretta connessione dell’effetto BOLD con la risposta
emodinamica. Questo fatto introduce anche non poche
incertezze sulle validità delle aree attivate a causa di possibili
effetti puramente emodinamici non connessi alla attivazione
neuronale. In base a queste considerazioni è chiaro
che si rende necessaria la ricerca di altri metodi che possano
rendere le misure di localizzazione più attendibili, più
definite ed inoltre meglio risolte temporalmente in modo da
poter approfondire la dinamica di attivazione delle varie
aree con la sequenzialità che ne faccia capire il ruolo e la gerarchia.
Il mio gruppo di ricerca, con il sostegno del Centro “E. Fermi”
di Roma, sta sviluppando, soprattutto presso i Laboratori
del “S. Lucia” di Roma, una serie di linee di ricerca che
sono qui schematizzate:
1)realizzazione di nuove procedure per la misura contemporanea
di fMRI e EEG in modo da utilizzare l’alta risoluzione
temporale dell’EEG assieme alla risoluzione spaziale
della fMRI e MRI. Da questa base abbiamo avviato
studi su:
– potenziali evocati generati dall’attivazione cerebrale,
contemporaneamente alla determinazione con fMRI della
parte di corteccia coinvolta,
– gli effetti deboli sul campo magnetico causati dalle neurocorrenti
con possibilità di localizzare direttamente il
processo di attivazione corticale,
– applicazioni alle epilessie, per le quali è possibile localizzare
con fMRI le aree responsabili delle scariche. Queste