南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine of USC)计算神经科学博士后研究员Leila Nabulsi博士获得了资金支持,以扩展关于双相情感障碍神经回路的研究。Nabulsi荣获了2025年度NARSAD青年研究者奖,这是由脑与行为研究基金会提供的极具竞争力的资助,旨在为早期研究人员提供关键的试点资金,以探索新的精神健康研究方向。
双相情感障碍的特点是情绪异常高涨和低落的交替发作。迄今为止的神经影像学研究已将其起源追溯到边缘系统(大脑深处的一组结构,与多种情绪、认知和行为有关)及其与其他大脑中心的连接。
“这些中心对于情绪调节和奖励相关行为非常重要,这些行为与我们在双相情感障碍患者中观察到的症状密切相关。但迄今为止进行的大多数研究样本量较小——每项研究约100人——这使得结果难以推广。”南加州大学凯克医学院Mark和Mary Stevens神经影像学与信息学研究所(Stevens INI)的计算神经科学博士后研究员Leila Nabulsi博士表示。
新获得的资助将在2025年提供7万美元的支持,使Nabulsi能够扩展她的研究项目,该项目已经开始确定双相情感障碍如何破坏大脑功能。该研究将利用先进的分析技术,以及增强神经影像遗传学通过元分析(ENIGMA)联盟的力量。ENIGMA联盟联合了全球各地的研究人员和影像及临床数据,为科学研究提供了大型、强大且多样化的样本。
“我们正在努力构建一个特定于双相情感障碍的大脑变化数据库,这最终可能改善该疾病的诊断和治疗。”Nabulsi说。
解析药物影响
大多数关于双相情感障碍的神经影像学研究都集中在小规模、主要为白人的样本上,这使得结果难以推广到更广泛的人群。现有研究的另一个主要局限性是药物影响的混淆。
“双相情感障碍患者通常在其一生中被开具各种药物,包括在进行脑部扫描时,因此很难确定哪些大脑变化是由药物引起的,哪些是由疾病本身引起的。”Nabulsi说。
幸运的是,ENIGMA双相情感障碍数据集包括全球200多个研究小组收集的脑部MRI扫描,其规模、多样性和详细程度足以开始解析药物影响和疾病本身。Nabulsi及其同事现在正在分析超过3,700名参与者的药物类型、剂量和持续时间数据。
“通过ENIGMA双相情感障碍样本,我们可以开始区分药物影响与疾病本身引起的大脑变化。”她说。
定位大脑变化
新资金将使Nabulsi能够更密切地研究白质(连接大脑不同部分的纤维束)的变化,通过比较有无双相情感障碍的个体。她已经开始在非常精细的尺度上绘制这些路径,发现连接边缘系统和基底节的白质出现微观结构变化。这有助于确认双相情感障碍的结构变化与调节情绪、动机和情感处理的大脑区域紧密相关。
一种称为束分析(BUAN)的先进技术现在使研究人员能够以前所未有的方式更仔细地观察白质。BUAN允许Nabulsi分析脑部扫描,并虚拟地“沿着”大脑中的路径行进,将双相情感障碍患者的汇总数据与非患者的数据进行比较。这种方法有助于精确定位这些路径上的连通性变化发生的具体位置。
“我们可以在路径上精确定位双相情感障碍中连通性变化发生的位置。这是一种非常高级的方法来观察大脑中的微观结构改变。”Nabulsi说。
先进的统计方法也支持新的研究项目,包括图论的应用。图论是一种数学方法,用于建模大脑白质网络的组织。通过图论,Nabulsi正在分析双相情感障碍患者与非患者之间大脑网络组织的差异,以及神经信息在这类网络中的传输效率。
使用这些方法和ENIGMA双相情感障碍数据集,Nabulsi正在研究双相情感障碍症状严重程度指标(例如,一个人经历的躁狂或抑郁发作次数)与大脑变化之间的关系。她还在研究药物类型、剂量和持续时间与白质变化之间的联系。
最终,编纂关于双相情感障碍大脑变化的详细信息可以加深我们对大脑回路、症状进展和治疗的理解。这也可以帮助研究人员找到新的生物标志物,为更精确的干预和个性化治疗策略铺平道路。
“目前,双相情感障碍的诊断和治疗主要依赖于精神科评估和试错法来确定哪种药物有效。我们希望这项工作有一天能帮助找到基于生物学的治疗方法。”Nabulsi说。
来源:南加州大学凯克医学院
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