సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పిల్లలలో మెదడు అభివృద్ధి పథాలపై న్యూరేగులిన్ -1 జన్యువులో స్కిజోఫ్రెనియా-రిస్క్ వేరియంట్ rs6994992 | అనువాద మనోరోగచికిత్స

సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పిల్లలలో మెదడు అభివృద్ధి పథాలపై న్యూరేగులిన్ -1 జన్యువులో స్కిజోఫ్రెనియా-రిస్క్ వేరియంట్ rs6994992 | అనువాద మనోరోగచికిత్స

Anonim

విషయము

  • జెనెటిక్స్
  • న్యూరోసైన్స్

నైరూప్య

స్కిజోఫ్రెనియా, మరియు మానసిక మరియు బైపోలార్ డిజార్డర్స్ కొరకు న్యూరేగులిన్ -1 ( ఎన్ఆర్జి 1) జన్యువు ఉత్తమ-ధృవీకరించబడిన రిస్క్ జన్యువులలో ఒకటి. NRG1 ప్రమోటర్ (SNP8NRG243177) లోని rs6994992 వేరియంట్ మార్చబడిన ఫ్రంటల్ మరియు టెంపోరల్ మెదడు స్థూల నిర్మాణాలతో మరియు / లేదా స్కిజోఫ్రెనిక్ పెద్దలలో, అలాగే ఆరోగ్యకరమైన పెద్దలు మరియు నియోనేట్లలో మార్పు చెందిన తెల్ల పదార్థ సాంద్రత మరియు సమగ్రతతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఏదేమైనా, ఈ మార్పులు ప్రారంభమయ్యే యుగాలు మరియు న్యూరోఇమేజింగ్ సమలక్షణాలు అభిజ్ఞా పనితీరుతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయో లేదో పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. అందువల్ల, మెదడు స్థూల- మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్ల అభివృద్ధి పథాలపై rs6994992 వేరియంట్ యొక్క అనుబంధాన్ని మరియు అభిజ్ఞా పనితీరుతో వాటి సంబంధాన్ని మేము పరిశోధించాము. 3–20 సంవత్సరాల వయస్సు గల మొత్తం 972 మంది ఆరోగ్యకరమైన పిల్లలు NRG1-rs6994992 వేరియంట్‌కు జన్యురూపం అందుబాటులో ఉన్నారు మరియు మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) మరియు న్యూరో సైకాలజికల్ పరీక్షలతో విశ్లేషించారు. వయస్సు-ద్వారా- NRG1-rs6994992 పరస్పర మరియు జన్యురూప ప్రభావాలను సాధారణ సంకలిత మోడల్ రిగ్రెషన్ పద్దతిని ఉపయోగించి అంచనా వేయబడింది, స్కానర్ రకం, సామాజిక ఆర్థిక స్థితి, లింగం మరియు జన్యు పూర్వీకుల కారకాలకు సహకరించబడింది. సి-క్యారియర్‌లతో పోల్చితే, టిటి-రిస్క్-అల్లెలతో బాధపడుతున్న పిల్లలు మెదడు అభివృద్ధిలో సూక్ష్మ సూక్ష్మ మరియు స్థూల మార్పులను కలిగి ఉన్నారు, ఇవి కౌమారదశలో ఉద్భవించాయి లేదా రివర్స్ అవుతాయి, ఈ కాలం చాలా మానసిక రుగ్మతలు వ్యక్తమవుతాయి. కౌమారదశలో TT- పిల్లలు తక్కువ వయస్సు-ఆధారిత ఫోర్నిసియల్ వాల్యూమ్ మరియు తక్కువ పాక్షిక అనిసోట్రోపిని చూపించారు; ఏదేమైనా, రెండు చర్యలు మంచి ఎపిసోడిక్ మెమరీ పనితీరుతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి. మా జ్ఞానానికి, NRG1 లోని జన్యు వైవిధ్యం సాధారణ బాల్యం మరియు కౌమారదశలో మెదడు అభివృద్ధిపై వయస్సు-సంబంధిత మార్పులతో ముడిపడి ఉందని మేము మొదటి మల్టీమోడల్ ఇమేజింగ్ సాక్ష్యాలను అందిస్తున్నాము మరియు T- రిస్క్ ఉన్న పిల్లలలో బహుళ మెదడు ప్రాంతాలలో అభివృద్ధి చెందిన మార్పుల నమూనాలను వివరించాము. యుగ్మ వికల్పాన్ని (లు).

పరిచయం

న్యూరేగులిన్ -1 జన్యువు ( NRG1 ) ప్రత్యామ్నాయ ప్రమోటర్ వాడకం (రకం I-IV) ద్వారా అనేక నిర్మాణ మరియు క్రియాత్మక ఐసోఫామ్‌లను సంకేతీకరిస్తుంది. 1, 2 ఈ ఐసోఫాంలు న్యూరానల్ మరియు గ్లియల్ అభివృద్ధి మరియు సినాప్టిక్ ప్లాస్టిసిటీలో పాల్గొంటాయి. 3, 4, 5, 6 ఎన్‌ఆర్‌జి 1 లోని వైవిధ్యాలు స్కిజోఫ్రెనియా మరియు మానసిక రుగ్మతల నిర్ధారణలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 మరియు వాటిలో మెదడు పనితీరు బలహీనపడటానికి దోహదం చేస్తుంది రోగులు. 18, 19 స్కిజోఫ్రెనిక్ మరియు మానసిక లక్షణాలకు, అలాగే స్కిజోఫ్రెనిక్స్లో అభిజ్ఞా లోపాలకు పెరిగిన ప్రమాదంతో సంబంధం ఉన్న అత్యంత అధ్యయనం చేయబడిన జన్యువులలో rs6994992 (SNP8NRG243177) ఒకటి. 20, 21, 22 సైకోసిస్‌కు చాలా ఎక్కువ ప్రమాదం ఉన్న మూడు స్వతంత్ర సమన్వయాలలో సైకోసిస్‌కు పరివర్తనను అంచనా వేయడానికి ఈ నిర్దిష్ట వేరియంట్ సూచించబడింది. 20, 23, 24 అంతేకాకుండా, rs6994992 వద్ద జన్యుపరమైన వైవిధ్యాలు IV NRG1 ఐసోఫార్మ్ రకం యొక్క ప్రమోటర్ కార్యాచరణను మార్చాయి, ఇది మెదడులో మరియు ముఖ్యంగా పిండం కాలంలో ప్రత్యేకంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. టైప్ IV NRG1 యొక్క అధిక ట్రాన్స్క్రిప్ట్ స్థాయిలు TT- రిస్క్ యుగ్మ వికల్పాలతో ఆరోగ్యకరమైన మరియు స్కిజోఫ్రెనిక్ పెద్దల పోస్ట్-మార్టం మెదడులలో కూడా కనుగొనబడ్డాయి. IV NRG1 రకంలో rs6994992 వద్ద వైవిధ్యం స్కిజోఫ్రెనియా మరియు సైకోసిస్ పాథాలజీలో కీలక పాత్ర పోషించే అవకలన వ్యక్తీకరణకు దారితీస్తుంది.

అనేక మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) అధ్యయనాలు NRG1-rs6994992 మెదడు వాల్యూమ్లలో మార్పులు మరియు తెలుపు పదార్థ సమగ్రతతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని నివేదించింది. ఆరోగ్యకరమైన పెద్దలలో, టి-రిస్క్ యుగ్మ వికల్పం అనేక గైరీలలోని చిన్న బూడిద పదార్థ వాల్యూమ్‌లతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, కుడి పూర్వ అంతర్గత క్యాప్సూల్‌లో 26 అధిక తెల్ల పదార్థ సాంద్రత మరియు ఎడమ పూర్వ థాలమిక్ రేడియేషన్‌లో తక్కువ తెల్ల పదార్థ సమగ్రత. 22, 26 ఇంకా, మొదటి-ప్రారంభ స్కిజోఫ్రెనియా ఉన్న పెద్దలు పార్శ్వ జఠరిక వాల్యూమ్లలో టి- అల్లెల్ మోతాదు-ఆధారిత పెరుగుదలను కలిగి ఉన్నారు. సి-క్యారియర్‌లతో పోల్చితే బాల్య-ప్రారంభ స్కిజోఫ్రెనియాతో టిటి-పిల్లలలో (వయస్సు 8–20 సంవత్సరాలు) బూడిద మరియు తెలుపు పదార్థాల యొక్క మార్పు చెందిన అభివృద్ధి పథాలతో పాటు పార్శ్వ జఠరికల యొక్క విస్తరణలు గమనించబడ్డాయి. [29 ] దీనికి విరుద్ధంగా, rs6994992-TT మరియు తల్లిదండ్రుల మనోవిక్షేప చరిత్ర (అనగా బైపోలార్ డిజార్డర్, డిప్రెషన్, డ్రగ్ డిపెండెన్స్ / దుర్వినియోగం) తో ఆరోగ్యకరమైన నియోనేట్లు సి-క్యారియర్‌ల కంటే ఫ్రంటల్ మరియు టెంపోరల్ లోబ్స్‌లో ఎక్కువ బూడిద పదార్థ వాల్యూమ్లను చూపించాయి. 30

మెదడు అభివృద్ధిపై జన్యుపరమైన ప్రభావాలు 31 ఏళ్ళతో మారవచ్చు మరియు పర్యావరణం ద్వారా సవరించబడతాయి. అందువల్ల, rs6694992 వద్ద జన్యు వైవిధ్యం ద్వారా NRG1 వ్యక్తీకరణ యొక్క మాడ్యులేషన్ మెదడు అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తుందని మరియు వివిధ మెదడు నిర్మాణాలలో ప్లియోట్రోపిక్ ప్రభావాన్ని చూపించవచ్చని, అలాగే సాధారణ మెదడు అభివృద్ధి సమయంలో వేర్వేరు వయస్సులో ఒక విరుద్ధమైన ప్లియోట్రోపిక్ ప్రభావాన్ని చూపించవచ్చని మేము ప్రతిపాదించాము. మా జ్ఞానానికి, ఫంక్షనల్ rs6994992 వేరియంట్ చిన్ననాటి నుండి పెద్ద కౌమారదశ వరకు పెద్ద జనాభాలో మరియు సూక్ష్మ మరియు స్థూల నిర్మాణ స్థాయిలలో వయస్సు-సంబంధిత మెదడు అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తుందో లేదో అంచనా వేయలేదు.

ఈ నిర్దిష్ట జన్యు వైవిధ్యానికి సంబంధించి మెదడు అభివృద్ధి యొక్క వయస్సు-ఆధారిత పథాలను అంచనా వేయడానికి పెద్ద వయస్సు వ్యవధిలో క్రాస్-సెక్షనల్ అధ్యయనాలు సాధ్యపడతాయి మరియు ఈ జన్యు-సంబంధిత మెదడు మార్పులు ఎప్పుడు సంభవిస్తాయో మన అవగాహనను మెరుగుపరుస్తాయి. కౌమారదశలో మరియు పరిపక్వతలో మెదడు పరిపక్వత కాలం చాలా మానసిక అనారోగ్యాలు మొదట వ్యక్తమయ్యే హాని కలిగించే సమయం. అందువల్ల, మేము 3–20 సంవత్సరాల వయస్సు గల ఆరోగ్యకరమైన పిల్లల పెద్ద సమూహంలో MRI ని ఉపయోగించి స్థూల- మరియు మైక్రోస్ట్రక్చరల్ మెదడు మార్పులను పరిశోధించాము. మేము స్కిజోఫ్రెనియా పాథాలజీతో సంబంధం ఉన్న మెదడు ప్రాంతాలపై దృష్టి కేంద్రీకరించాము మరియు rs6994992 వేరియంట్ (అంటే ప్రధానంగా తాత్కాలిక, ఫ్రంటల్ మరియు ప్యారిటల్ లోబ్స్‌లో) ద్వారా ప్రభావితమైంది. సిసి-అల్లెలెస్ పిల్లలతో పోలిస్తే, టిటి-అల్లెలెస్ ఉన్నవారికి ఈ ప్రాంతాలలో సూక్ష్మ మరియు స్థూల-మెదడు నిర్మాణాల యొక్క అవకలన వయస్సు-ఆధారిత పథాలు ఉన్నాయని మేము hyp హించాము.

ఇంకా, ఇటీవలి మెటా-విశ్లేషణలో స్కిజోఫ్రెనిక్ రోగులు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణల కంటే నెమ్మదిగా ప్రాసెసింగ్ వేగం మరియు పేద ఎపిసోడిక్ మెమరీని స్థిరంగా చూపించారు. అందువల్ల, TT- పిల్లలలో గుర్తించబడిన మెదడు మార్పులు ఈ రెండు డొమైన్లలోని పనితీరుతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయా అని మేము మరింత పరిశీలించాము.

సామాగ్రి మరియు పద్ధతులు

పీడియాట్రిక్ ఇమేజింగ్ న్యూరోకాగ్నిషన్ అండ్ జెనెటిక్ (పింగ్) స్టడీ డేటాబేస్ (//ping.chd.ucsd.edu) నుండి డేటా పొందబడింది. PING అనేది యునైటెడ్ స్టేట్స్ లోని పది విద్యాసంస్థలలో సేకరించిన 3-20 సంవత్సరాల వయస్సు గల 1400 మంది సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పిల్లల నుండి సెట్ చేయబడిన క్రాస్-సెక్షనల్ నార్మటివ్ డేటా. డేటా సెట్‌లో మొత్తం జీనోమ్ సింగిల్-న్యూక్లియోటైడ్ పాలిమార్ఫిజం జన్యురూపం, అభివృద్ధి మరియు న్యూరోసైకోలాజికల్ అసెస్‌మెంట్స్ (ఎన్‌ఐహెచ్ టూల్‌బాక్స్) మరియు హై-రిజల్యూషన్ మెదడు ఎంఆర్‌ఐ ఉన్నాయి. పాల్గొనే సంస్థల యొక్క మానవ పరిశోధన రక్షణ కార్యక్రమాలు మరియు సంస్థాగత సమీక్ష బోర్డులు పింగ్ అధ్యయనం కోసం ఉపయోగించే డిజైన్, ప్రయోగాలు మరియు సమ్మతులను (మౌఖిక మరియు వ్రాతపూర్వక) ఆమోదించాయి.

విషయము

ఈ అధ్యయనంలో పింగ్ డేటాబేస్ నుండి మొత్తం 972 మంది పిల్లలను చేర్చారు. నియామకాలు మరియు విషయ లక్షణాలపై వివరాలు గతంలో నివేదించబడ్డాయి. 34, 35, 36, 37 పాల్గొనేవారి నుండి (18 సంవత్సరాలు), లేదా వారి తల్లిదండ్రుల నుండి (<18 సంవత్సరాలు) పిల్లల అంగీకారంతో (7–17 సంవత్సరాలు) సమాచారం సమ్మతి పొందబడింది. ఆరోగ్యకరమైన పిల్లలు పెద్ద అభివృద్ధి, మానసిక లేదా నాడీ రుగ్మతలు, మెదడు గాయం లేదా వారి మెదడు అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసే ఇతర వైద్య పరిస్థితుల గురించి స్వీయ-నివేదించిన లేదా తల్లిదండ్రుల-నివేదించిన చరిత్ర లేదని నిర్ధారించడానికి పరీక్షించబడ్డారు. మొత్తం, 250 మంది పిల్లలను నమోదుకు ముందు వారి ఆరోగ్యకరమైన స్థితిని నిర్ధారించడానికి ఒక వైద్యుడు అదనంగా పరీక్షించారు. ముందస్తుగా జన్మించిన వ్యక్తులు (<36 వారాల గర్భధారణ వయస్సు), గణనీయమైన ప్రినేటల్ drug షధ లేదా ఆల్కహాల్ ఎక్స్పోజర్తో లేదా MRI కు వ్యతిరేక సూచనలతో (ఉదాహరణకు, లోహ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ఇంప్లాంట్లు, క్లాస్ట్రోఫోబియా, దంత కలుపులు లేదా గర్భం) మినహాయించబడ్డాయి.

జన్యురూపం, జన్యురూపం ఇంప్యుటేషన్ మరియు జన్యు పూర్వీకుల కారకం

ఇల్యూమినా హ్యూమన్ 660W- క్వాడ్ బీడ్ షిప్ ఉపయోగించి జన్యురూపం కోసం జీనోమిక్ డిఎన్ఎ లాలాజలం నుండి సేకరించబడింది. ప్రతిరూపణ మరియు నాణ్యత నియంత్రణ ఫిల్టర్లు (అనగా, నమూనా కాల్ రేటు> 99%, కాల్ రేట్లు> 95%, మైనర్ అల్లెల ఫ్రీక్వెన్సీ> 5%) ప్రదర్శించబడ్డాయి. [38] పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, జన్యురూపాలను పోల్చడానికి 1% నమూనాలను నకిలీలలో జన్యురూపం చేశారు. న్యూరేగులిన్ -1 జన్యువు యొక్క ప్రమోటర్ ప్రాంతంలో క్రోమోజోమ్ 8 లో ఉన్న rs6994992 వేరియంట్ MACH1.0 39 ను డిఫాల్ట్ సెట్టింగులతో మరియు పింగ్ డేటాబేస్ నుండి 6 ఏప్రిల్ 2013 నాటికి అన్ని వ్యక్తుల కోసం నాణ్యత నియంత్రణ (R> 0.5) ఉపయోగించి లెక్కించబడింది. ఫలిత చర్యలపై జాతి / జాతిని నియంత్రించడానికి, జన్యు పూర్వీకుల కారకాలు (GAF లు) ఒక ప్రామాణిక పద్ధతిని ఉపయోగించి అంచనా వేయబడ్డాయి, ఇందులో మల్టీ డైమెన్షనల్ స్కేలింగ్ విశ్లేషణ మరియు గతంలో వివరించిన విధంగా మిశ్రమ జనాభాలో (LAMP) 40 లో స్థానిక పూర్వీకుల వాస్తవ అంచనాలు ఉన్నాయి. 37

చిత్ర సముపార్జన మరియు ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్

న్యూరోఇమేజింగ్ పద్ధతులు, డేటా సముపార్జన మరియు విశ్లేషణలు గతంలో 34, 35, 36 గా నివేదించబడ్డాయి మరియు పింగ్ వెబ్‌సైట్‌లో (//ping.chd.ucsd.edu) అందుబాటులో ఉన్నాయి. క్లుప్తంగా, ముగ్గురు తయారీదారుల (సిమెన్స్, ఎర్లాంజెన్, జర్మనీ; జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ మెడికల్, మిల్వాకీ, WI, USA; రెండు ఫిలిప్స్ మెడికల్, ఆండోవర్, MA, USA) నుండి పది 3 టెస్లా స్కానర్‌లపై MRI ప్రదర్శించబడింది. సిమెన్స్ స్కానర్‌లలో, MRI లో త్రిమితీయ T1- వెయిటెడ్ స్ట్రక్చరల్ స్కాన్ (TR / TE / TI = 2170 / 2.78 / 1100 ms, 7-డిగ్రీ ఫ్లిప్ యాంగిల్, 1.0 × 1.0 × 1.2 mm 3 రిజల్యూషన్, 8 నిమిషాల సముపార్జన సమయం) ఉన్నాయి., T2- వెయిటెడ్ వాల్యూమ్ మరియు విస్తరణ-బరువు గల స్కాన్ల సమితి (ద్వంద్వ స్పిన్-ఎకో ఎకో-ప్లానర్ ఇమేజింగ్, TR / TE = 9500/91 s, 2 సగటులు, 2.5 mm ఐసోట్రోపిక్ రిజల్యూషన్, b -values ​​= 1000 s mm −2, 30 విస్తరణ దిశలు, 10 నిమిషాల సముపార్జన సమయం). ఇతర స్కానర్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల కోసం ఇమేజింగ్ ప్రోటోకాల్‌లు సిమెన్స్ స్కానర్‌లతో సరిపోలాయి. UCSD 34 వద్ద T1- వెయిటెడ్ స్కాన్లలో 74% మరియు హవాయిలో 10.5% మందికి ప్రాస్పెక్టివ్ మోషన్ పరిహారం 41 ఉపయోగించబడింది. MRI డేటాను DICOM ఆకృతిలో సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ సైట్ (UCSD) కు బదిలీ చేసిన తరువాత, అన్ని చిత్రాలు DICOM హెడర్ సమాచారం ఆధారంగా ప్రోటోకాల్ సమ్మతి కోసం స్వయంచాలకంగా తనిఖీ చేయబడ్డాయి మరియు చలన కళాఖండాలు, సిగ్నల్ ఇన్హోమోనిటీస్ మరియు దెయ్యం వంటి కళాఖండాల కోసం దృశ్యపరంగా తనిఖీ చేయబడ్డాయి. ఏదైనా రేటింగ్‌లో ఆమోదయోగ్యం కాదని రేట్ చేసిన స్కాన్‌లను అధ్యయనం నుండి మినహాయించారు.

సాధారణ త్రిమితీయ T1- వెయిటెడ్ MRI వాల్యూమ్‌లపై ఆధారపడిన సవరించిన ఫ్రీసర్ఫర్ సాఫ్ట్‌వేర్ సూట్ (//surfer.nmr.mgh.harvard.edu/) ఉపయోగించి చిత్ర విశ్లేషణలు జరిగాయి. కార్టికల్ ఉపరితలం యొక్క స్వయంచాలక పార్శిలేషన్ కోసం ఫ్రీసర్ఫర్ ఒక పద్ధతిని అందిస్తుంది, దీని ద్వారా ఉపరితలంపై ప్రతి ప్రదేశం మానవీయంగా లేబుల్ చేయబడిన శిక్షణా సమితి నుండి అంచనా వేయబడిన సంభావ్యత సమాచారం ఆధారంగా న్యూరోఅనాటమికల్ లేబుల్‌ను కేటాయించబడుతుంది. ఉపరితల-ఆధారిత కార్టికల్ పునర్నిర్మాణం మరియు సబ్‌కోర్టికల్ వాల్యూమెట్రిక్ విభజనపై వివరాలు గతంలో నివేదించబడ్డాయి. అట్లాస్-ఆధారిత పద్ధతి, అట్లాస్‌ట్రాక్‌తో, విస్తరణ టెన్సర్ చిత్రాలు (డిటిఐలు), టి 1-వెయిటెడ్ ఇమేజెస్ మరియు ఫైబర్ ట్రాక్ట్ స్థానాలు మరియు ధోరణుల యొక్క సంభావ్య అట్లాస్‌ను ఉపయోగించి తెల్ల పదార్థాల మార్గాల యొక్క వివరణ మరియు లేబులింగ్ జరిగింది. [42] పీడియాట్రిక్ జనాభాలో ఉపయోగం కోసం ధృవీకరించబడిన, అట్లాస్‌ట్రాక్ ప్రతి ట్రాక్ట్‌కు సగటు సగటు విస్తరణ, విలోమ మరియు రేఖాంశ వైవిధ్యత (వరుసగా TD మరియు LD) మరియు పాక్షిక అనిసోట్రోపి (FA) లను అంచనా వేస్తుంది.

ఫైబర్ ట్రాక్ట్ వాల్యూమ్‌లను 0.08 కన్నా ఎక్కువ ఫైబర్ సంభావ్యత అంచనాలతో వోక్సెల్‌ల సంఖ్యగా లెక్కించారు.

Rs6994992 ఉన్న 972 మంది పిల్లలలో, అందరూ కార్టికల్ మరియు సబ్‌కోర్టికల్ కొలతలకు (మందం, వైశాల్యం, వాల్యూమ్), మరియు 891 డిటిఐ కొలతలకు (81 మంది పిల్లలు డిటిఐ స్కాన్‌లను కలిగి ఉన్నారు, ఇవి నాణ్యత ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా లేవు మరియు మా విశ్లేషణ నుండి మినహాయించబడ్డాయి 81 మంది పిల్లలలో, 43 టిసి / 28 సిసి / 10 టిటి, హార్డీ-వీన్బెర్గ్ సమతౌల్యం χ 2 = 0.48, పి = 0.49). అయినప్పటికీ, మేము అన్ని గణాంక నమూనాలలో సామాజిక ఆర్థిక స్థితి, లింగం, పరికర సంఖ్య మరియు GAF కోసం నియంత్రించినందున, కార్టికల్ మరియు సబ్‌కోర్టికల్ విశ్లేషణలో 897 మంది పిల్లలు మరియు DTI విశ్లేషణకు 822 మంది మాత్రమే చేర్చబడ్డారు.

ఎపిసోడిక్ మెమరీ మరియు ప్రాసెసింగ్ వేగం

NIH టూల్‌బాక్స్ కాగ్నిషన్ బ్యాటరీ ఆరు ప్రధాన అభిజ్ఞాత్మక డొమైన్‌లను అంచనా వేస్తుంది. 37, 43 స్కిజోఫ్రెనియాలో గతంలో చిక్కుకున్న రెండు డొమైన్‌లను సూచించే రెండు పనుల నుండి డేటాను మేము విశ్లేషించాము: ఎపిసోడిక్ మెమరీ (పిక్చర్ సీక్వెన్స్ మెమరీ టెస్ట్) మరియు ప్రాసెసింగ్ స్పీడ్ (నమూనా పోలిక ప్రాసెసింగ్ స్పీడ్ టెస్ట్). పిక్చర్ సీక్వెన్స్ మెమరీ పరీక్ష మొదట కంప్యూటర్ స్క్రీన్‌పై పిల్లలకి నేపథ్య సంబంధిత చిత్రాల క్రమాన్ని అందిస్తుంది, ఆపై పిల్లవాడు పునర్నిర్మించిన చిత్రాల క్రమాన్ని గతంలో చూపించిన క్రమానికి క్రమబద్ధీకరించాలి. పిల్లల వయస్సును బట్టి మూడు పరీక్షల్లో ప్రతి క్రమంలో ఆరు నుండి 18 అంశాలు ప్రదర్శించబడ్డాయి (ఫలితం: గరిష్టంగా 18–48 నుండి సంచిత సరైన స్పందనలు). నమూనా పోలిక ప్రాసెసింగ్ వేగం కోసం, పిల్లవాడు స్మైలీ ముఖం లేదా విచారకరమైన ముఖ చిహ్నాన్ని (3–7 సంవత్సరాల వయస్సు), లేదా 'అవును' లేదా 'లేదు' తాకడం ద్వారా రెండు ప్రక్క ప్రక్క చిత్రాలు సమానంగా ఉన్నాయో లేదో నిర్ణయించాలి. బటన్ (> 7 సంవత్సరాలు), తెరపై ప్రతిస్పందన (ఫలితం: 90 సెకన్ల కాలపరిమితిలో సరైన స్పందనలు).

గణాంకాలు

'డేటా పోర్టల్' (//ping-dataportal.ucsd.edu/) అని పిలువబడే పింగ్ డేటాబేస్ కోసం అనుకూలీకరించిన వినియోగదారు ఇంటర్‌ఫేస్‌ను ఉపయోగించి గణాంక విశ్లేషణలు జరిగాయి. 'డేటా పోర్టల్' నాడీ నిర్మాణ సమలక్షణాలపై (ఇమేజింగ్ డేటా నుండి), మరియు R ప్రోగ్రామ్ అమలు చేసిన సాధారణ సంకలిత నమూనా 44 ను ఉపయోగించి నాడీ సమలక్షణాలు మరియు న్యూరోసైకోలాజికల్ కొలతల మధ్య సంబంధాలపై జన్యురూపం- మరియు జన్యురూపం-వయస్సు ప్రభావాల గణాంక విశ్లేషణను అనుమతిస్తుంది. (//www.r-project.org/). జనరల్ సంకలిత మోడల్ బహుళ లీనియర్ రిగ్రెషన్ మోడల్, ఇది ప్రిడిక్టర్ వేరియబుల్స్ లేదా కోవేరియేట్స్ యొక్క సున్నితమైన విధులను అనుమతిస్తుంది, ఇక్కడ ముందుగా పేర్కొన్నదానికంటే సున్నితత్వం యొక్క డేటా డేటా-ఆధారితమైనది. ప్రతి గణాంక నమూనా వయస్సును సున్నితమైన స్వతంత్ర చరరాశిగా ఉపయోగించింది మరియు జన్యురూపానికి సరళ పదాన్ని మరియు వయస్సు మరియు జన్యురూపం మధ్య సున్నితమైన పరస్పర చర్యను కలిగి ఉంది. అలాగే, అన్ని నమూనాలు సామాజిక ఆర్ధిక స్థితిలో (అత్యధిక తల్లిదండ్రుల విద్య మరియు గృహ ఆదాయాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి), సెక్స్, GAF 37 మరియు స్టడీ సైట్లలో సమూహ భేదాలకు కారణమయ్యాయి. సున్నితమైన వయస్సు-జన్యురూప పరస్పర చర్యల సహకారాన్ని అంచనా వేయడానికి కోహెన్ యొక్క effect 2 ప్రభావ పరిమాణాలు లెక్కించబడ్డాయి. కార్టికల్ ప్రాంతం మరియు మందం అదనంగా మొత్తం సగటు 45 మరియు ఇంట్రాక్రానియల్ వాల్యూమ్ కోసం సబ్కోర్టికల్ వాల్యూమ్‌లకు సర్దుబాటు చేయబడ్డాయి. కార్టికల్ వాల్యూమ్‌లు ప్రాంతీయ ప్రాంతాలు మరియు మందం నుండి ఉద్భవించినందున, బహుళ పోలికలను తగ్గించడానికి కార్టికల్ వాల్యూమ్‌లు నివేదించబడవు. శీర్ష-ఆధారిత నమూనాల కోసం, 5% స్థాయిలో బహుళ పోలికలను సరిచేయడానికి తప్పుడు ఆవిష్కరణ రేటును ఉపయోగించి కార్టికల్ ప్రాంతం మరియు మందం కోసం ప్రాముఖ్యత పటాలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి. [46 ] ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం (ROI) ఆధారిత నమూనాల కోసం, ఈ అధ్యయనంలో 44 కార్టికల్ నిర్మాణాలు (ప్రతి అర్ధగోళానికి 22) పరిగణించబడ్డాయి, వీటిలో ప్రధానంగా తాత్కాలిక, ఫ్రంటల్ మరియు ప్యారిటల్ లోబ్‌లు ఉన్నాయి. బహుళ పోలికల కోసం సరిచేయడానికి మేము దశలవారీగా తిరస్కరించే బహుళ పరీక్షా విధానాన్ని కలిగి ఉన్న హోల్మ్-బోన్ఫెరోని సీక్వెన్షియల్ దిద్దుబాటును ఉపయోగించాము, కఠినమైన ప్రమాణానికి వ్యతిరేకంగా అత్యంత తీవ్రమైన P- విలువను పరీక్షించాము మరియు ఇతరులు క్రమంగా తక్కువ కఠినమైన ప్రమాణాలకు వ్యతిరేకంగా. 47, 48 సర్దుబాటు చేసిన పి- విలువలు <0.003 ( α = 0.05) అయినప్పుడు కార్టికల్ నిర్మాణాల యొక్క ప్రాంతాలు లేదా మందంపై ఫలితాలు ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి. ఐదు సబ్‌కార్టికల్ ROI లు మరియు పార్శ్వ జఠరికలు అర్ధగోళ భేదాలను చూపించలేదు మరియు జన్యురూపం మరియు వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి ముందు సగటున ఉన్నాయి. P- విలువలు <0.01 ( α = 0.05) సర్దుబాటు చేసినప్పుడు సబ్‌కోర్టికల్ ROI ఫలితాలు ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి. అదేవిధంగా, స్కిజోఫ్రెనియా ఉన్న రోగులలో అసాధారణంగా చూపబడిన లేదా టి-రిస్క్ అల్లెల (ALIC, ATR, ఫోర్నిక్స్, కార్పస్ కాలోసమ్, సుపీరియర్ లాంగిట్యూడినల్ ఫాసిక్యులస్, అన్‌సినేట్) ఉన్నవారిలో మార్పు ఉన్నట్లు చూపించిన ఆరు తెల్ల పదార్థాల మార్గాల చర్యలు 20, 27 అర్ధగోళ భేదాలు లేవు, విలువలు సగటు మరియు సర్దుబాటు చేయబడ్డాయి P- విలువలు <0.01 ( α = 0.05) ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి.

ఫలితాలు

పాల్గొనే లక్షణాలు

ఈ అధ్యయనంలో 972 మంది పిల్లలు ఉన్నారు (సగటు వయస్సు 12.07 ± 4.97 సంవత్సరాలు; 462 మంది బాలికలు మరియు 510 మంది బాలురు; టేబుల్ 1). అన్ని విషయాలలోని rs6994992 వేరియంట్ యొక్క జన్యురూప పంపిణీ హార్డీ-వీన్బెర్గ్ సమతుల్యత ( P = 0.38) నుండి వైదొలగలేదు. మూడు యుగ్మ వికల్ప సమూహాలలో పిల్లలు వయస్సు, లింగ నిష్పత్తి, గృహ ఆదాయం మరియు తల్లిదండ్రులు / సంరక్షకుల అత్యున్నత స్థాయి వృత్తిలో సమానంగా ఉన్నారు. ఏదేమైనా, జన్యురూప సమూహాలు GAF లచే విభిన్నంగా ఉన్నాయి మరియు తల్లిదండ్రులు / సంరక్షకుల ఉన్నత స్థాయి విద్య. Expected హించినట్లుగా, యూరోపియన్ మరియు అమెరికన్ ఇండియన్ GAF ఉన్న పిల్లలలో TC లేదా CC జన్యురూపాల కంటే TT జన్యురూపం యొక్క పౌన frequency పున్యం తక్కువగా ఉంది మరియు తూర్పు-ఆసియా లేదా మధ్య-ఆసియా GAF ఉన్న పిల్లలలో ఎక్కువ. అందువల్ల, ప్రతి గణాంక నమూనాలో GAF నియంత్రించబడుతుంది.

పూర్తి పరిమాణ పట్టిక

Rs6994992-T- యుగ్మ వికల్పం సబ్‌కోర్టికల్ నిర్మాణాల యొక్క మార్పుతో అభివృద్ధి చేయబడింది

మునుపటి నివేదికలకు అనుగుణంగా, 49, 50 పాలిడమ్, పుటమెన్, హిప్పోకాంపస్ మరియు థాలమస్ వాల్యూమ్‌లు వయస్సుతో పెరిగాయి, అయితే ఈ నిర్మాణాలకు జన్యురూప ప్రభావాలు ఏవీ కనుగొనబడలేదు (అనుబంధ పట్టిక 1). DTI లో, బేసల్ గాంగ్లియా నిర్మాణాలలో (పాలిడమ్, కాడేట్, పుటమెన్) మరియు థాలమస్‌లలో వయస్సు పెరుగుతుంది, కానీ హిప్పోకాంపస్‌లో కాదు. దీనికి విరుద్ధంగా, డిఫ్యూసివిటీ (సగటు వ్యాప్తి, LD మరియు TD) సాధారణంగా ఈ సబ్‌కోర్టికల్ నిర్మాణాలలో వయస్సు-సంబంధిత తగ్గుదలని చూపించాయి. వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప సంకర్షణలు ప్రధానంగా బేసల్ గాంగ్లియాలో FA లో కనుగొనబడ్డాయి. థాలమస్ (మూర్తి 1) లోని ఎల్‌డి కోసం టి-క్యారియర్‌లలో మరియు పుటమెన్ (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 1) మరియు పాలిడమ్ (మూర్తి 1) లోని టిడి కోసం వయస్సు-సంబంధిత పథాలు గణనీయంగా మార్చబడ్డాయి. ఇంకా, టీ-క్యారియర్‌లు కౌమారదశలో సిసి-క్యారియర్‌ల కంటే పాలిడమ్‌లో ఎక్కువ ఎఫ్‌ఎను కలిగి ఉన్నాయి, కాని చిన్నతనంలో తక్కువ ఎఫ్‌ఎ (మూర్తి 1). కాడేట్ మరియు పుటమెన్ (సప్లిమెంటరీ మూర్తి 1) కోసం కూడా ఇలాంటి నమూనాలు కనుగొనబడ్డాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, ఈ ప్రాంతాలలో టిడి చిన్న వయస్సులో సిసి-క్యారియర్‌ల కంటే టి-క్యారియర్‌లలో ఎక్కువగా ఉంది, కాని కౌమారదశలో తక్కువ వయస్సు-సంబంధిత టిడిని చూపించింది (మూర్తి 1). స్కిజోఫ్రెనిక్ పెద్దల మాదిరిగానే, 28 ఆరోగ్యకరమైన టిటి-కౌమారదశలు (> 14 సంవత్సరాలు) సి-క్యారియర్‌లతో పోల్చితే పార్శ్వ జఠరికల్లో పెద్ద మరియు కోణీయ వయస్సు-ఆధారిత పెరుగుదలకు ఒక ధోరణిని చూపించాయి, ఇది 20 సంవత్సరాల వయస్సులో 37% పెద్ద అంచనా వాల్యూమ్‌లకు దారితీసింది (మూర్తి 1). మా గణాంక నమూనా పార్శ్వ జఠరిక వాల్యూమ్‌ల యొక్క 23.4% వ్యత్యాసాన్ని వివరించింది (వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూపం సంకర్షణ, పి = 0.02, ఆర్ 2 (సర్దుబాటు) = 0.21, ప్రభావ పరిమాణం ( ƒ 2 ) = 0.266, శక్తి> 0.90, α = 0.05 ; జన్యురూపాన్ని మినహాయించిన మోడల్ 11% వ్యత్యాసాన్ని మాత్రమే వివరించింది).

Image

సబ్‌కార్టికల్ స్ట్రక్చర్స్ (పై వరుస) మరియు పార్శ్వ జఠరిక వాల్యూమ్ (దిగువ వరుస) లో డిటిఐ కొలమానాల్లో వయస్సు-సంబంధిత తేడాలు. TT- పిల్లలు (ఆకుపచ్చ) మరియు CC- పిల్లలు (నీలం) మధ్య విలువలలో పెరుగుదల (సంకేతం +) లేదా తగ్గుతుంది (సంకేతం -) గా శాతం వ్యక్తీకరించబడతాయి. వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యలు ఉద్భవించినప్పుడు లేదా రివర్స్ అయినప్పుడు నల్ల నిలువు బాణాలు సూచిస్తాయి. దిగువ కుడి పానెల్ ఆసక్తి యొక్క సబ్‌కార్టికల్ నిర్మాణాల స్థానాన్ని, అలాగే ROI- ఆధారిత నమూనాతో ఉత్పత్తి చేయబడిన FA కోసం గణాంక P- విలువ పటాన్ని వివరిస్తుంది. డిటిఐ, డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజ్; FA, పాక్షిక అనిసోట్రోపి; LD, రేఖాంశ వైవిధ్యత; ROI, ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం; TD, ట్రాన్స్వర్స్ డిఫ్యూసివిటీ.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

Rs6994992-T- రిస్క్ యుగ్మ వికల్పం కార్టికల్ మోర్ఫోమెట్రీ అభివృద్ధిని మారుస్తుంది

మూర్తి 2 శీర్ష-ఆధారిత (మూర్తి 2 ఎ) మరియు ROI- ఆధారిత (మూర్తి 2 బి) నమూనాలను ఉపయోగించి కార్టెక్స్ యొక్క అభివృద్ధి పథాలపై వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప సంకర్షణలు మరియు జన్యురూప ప్రభావాలను సంగ్రహిస్తుంది. రెండు మోడళ్లలో, తాత్కాలిక, ప్యారిటల్ మరియు ఫ్రంటల్ లోబ్స్‌లో వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప సంకర్షణలు ప్రధానంగా కనుగొనబడ్డాయి. ఉదాహరణకు, శీర్ష-ఆధారిత మోడల్ కుడి సుప్రామార్జినల్ గైరస్, కుడి సుపీరియర్ టెంపోరల్ గైరస్ మరియు ఎడమ ఫ్యూసిఫార్మ్ మరియు మధ్య ఫ్రంటల్, నాసిరకం ప్యారిటల్ కుడి కాడల్ పూర్వ సింగ్యులేట్ మరియు ఎడమ ప్రిక్యూనియస్ కోసం మందంతో వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యలను చూపించింది. (మూర్తి 2 ఎ). NRG1 వేరియంట్ ద్వారా ప్రభావితమైన చాలా కార్టికల్ ఫినోటైప్‌లు కౌమారదశలో ఉద్భవించాయి లేదా తిరగబడ్డాయి (అనుబంధ గణాంకాలు 2–5).

Image

కార్టికల్ కొలతలలో NRG1 జన్యురూపం ప్రధాన ప్రభావాలు మరియు వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యల సారాంశం. ( ) ఆరోగ్యకరమైన పిల్లలలో సున్నితమైన వయస్సు మరియు మూడు NRG1 జన్యురూపాల (TT, TC మరియు CC) మధ్య ముఖ్యమైన పరస్పర చర్యలను చూపించే గణాంక పి- విలువ పటాలు. ఉపరితలం అంతటా ప్రతి ప్రదేశంలో (శీర్షం) ఆధారిత వేరియబుల్‌గా కార్టికల్ ప్రాంతం మరియు మందంతో సాధారణ సంకలిత నమూనాల నుండి పటాలు రూపొందించబడ్డాయి. సెక్స్, పరికరం, GAF, SES ను కోవారియేట్‌లుగా చేర్చారు మరియు తప్పుడు ఆవిష్కరణ రేటు (FDR; α = 0.05) తో బహుళ పోలికల కోసం కనుగొన్నవి సరిదిద్దబడ్డాయి. ఎడమ మరియు కుడి అర్ధగోళాల కలయిక మరియు కార్టికల్ స్ట్రక్చర్ మ్యాప్‌ల ఆధారంగా ఎఫ్‌డిఆర్ ప్రవేశాన్ని పొందారు. ( బి ) కార్టికల్ నిర్మాణాలపై NRG1-rs6994992 జన్యురూప వ్యత్యాసాలు మరియు జన్యురూపం-ద్వారా-వయస్సు పరస్పర చర్యల పట్టిక. ROI- ఆధారిత మరియు శీర్ష-ఆధారిత నమూనాలు రెండింటితో గణాంక వ్యత్యాసాలను చూపించే ప్రాంతాల యొక్క P- విలువలు (కోవియారిన్స్ యొక్క రెండు-మార్గం విశ్లేషణ) ఇటాలిక్‌లో సూచించబడతాయి. హోల్మ్-బోన్ఫెరోని దిద్దుబాటు నుండి బయటపడిన పి- విలువలు బోల్డ్‌లో ఉన్నాయి. GAF, జన్యు పూర్వీకుల కారకం; ROI, ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం; SES, సామాజిక ఆర్థిక స్థితి.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

ROI- ఆధారిత నమూనాలతో (మూర్తి 3) వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్య యొక్క మూడు సాధారణ నమూనాలు గమనించబడ్డాయి. మొదటి నమూనా రోస్ట్రల్ మిడిల్ ఫ్రంటల్ గైరస్ ఉపరితల వైశాల్యానికి ఉదాహరణ. చిన్న టిటి-పిల్లలు జన్యురూప వ్యత్యాసాలను ప్రదర్శించలేదు, కాని టిటి-కౌమారదశలు సి-క్యారియర్‌లకు సంబంధించి వయస్సులో వయస్సు-సంబంధిత క్షీణతను చూపించాయి (మూర్తి 3 ఎ). ఈ నమూనా కుడి ఫ్రంటల్ పోల్ యొక్క ప్రాంతానికి కూడా గమనించబడింది (అనుబంధ మూర్తి 2).

Image

కార్టికల్ ప్రాంతంపై వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యల యొక్క విభిన్న నమూనాలను వివరించే ఉదాహరణలు (ROI- ఆధారిత నమూనా నుండి పొందబడ్డాయి). కౌమారదశలో ( ) లేదా రివర్స్ ( బి మరియు సి ) ఉద్భవించే ఎన్‌ఆర్‌జి 1 యొక్క వయస్సు-సంబంధిత ప్రభావాలను గ్రాఫ్‌లు ఉదాహరణగా చెప్పవచ్చు మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన వయస్సు-వారీగా జన్యురూప సంకర్షణ ( డి ). TT- పిల్లలు (ఆకుపచ్చ) మరియు CC- పిల్లలు (నీలం) మధ్య విలువలలో పెరుగుదల (సంకేతం +) లేదా తగ్గుతుంది (సంకేతం -) గా శాతం వ్యక్తీకరించబడతాయి. వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యలు ఉద్భవించినప్పుడు లేదా రివర్స్ అయినప్పుడు నల్ల నిలువు బాణాలు సూచిస్తాయి. ROI, ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

రెండవ నమూనాలో వయస్సుతో న్యూరోఇమేజింగ్ సమలక్షణాలు తిరగబడటం, సాధారణంగా కౌమారదశలో పథాలను దాటడం. ఉదాహరణకు, కుడి కాడల్ మిడిల్ ఫ్రంటల్ గైరస్లో, యువ టిటి-పిల్లలు సి-క్యారియర్‌ల కంటే పెద్ద ప్రాంతాన్ని కలిగి ఉన్నారు, అయితే టిటి-కౌమారదశలో ఉన్నవారు చిన్న ప్రాంతాన్ని కలిగి ఉన్నారు (మూర్తి 3 బి). పార్శ్వ ఆర్బిటోఫ్రంటల్ కార్టెక్స్ యొక్క ప్రాంతం మరియు ఎడమ సుప్రమార్జినల్ గైరస్ యొక్క మందం (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ 3) కోసం ఇలాంటి పరస్పర చర్యలు కనుగొనబడ్డాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, ఎడమ కాడల్ పూర్వ సింగ్యులేట్‌లో, చిన్న టిటి-పిల్లలు సి-క్యారియర్‌ల కంటే చిన్న ప్రాంతం (మూర్తి 3 సి) మరియు మందం (అనుబంధ మూర్తి 3) కలిగి ఉన్నారు, అయితే కౌమారదశలో తేడాలు తిరగబడ్డాయి. కుడి సుపీరియర్ ఫ్రంటల్ గైరస్ మందంపై ఈ నమూనాను ప్రదర్శించింది, మరియు ప్రాంతంపై కుడి నాసిరకం టెంపోరల్ గైరస్ (అనుబంధ మూర్తి 3).

మూడవ నమూనా సరైన సుపీరియర్ టెంపోరల్ గైరస్ కోసం కనుగొనబడింది, ఇక్కడ ప్రాంతం కోసం టిటి-క్యారియర్‌ల వయస్సు-సంబంధిత వక్రరేఖ 12.5 సంవత్సరాల వయస్సులో పతనంతో U- ఆకారాన్ని అనుసరించింది, అయితే కొద్దిగా విలోమ U- ఆకారం గమనించబడింది సి-క్యారియర్లు (మూర్తి 3 డి). ఈ నమూనా కుడి నాసిరకం ప్యారిటల్ కార్టెక్స్ యొక్క మందం కోసం కనుగొనబడింది (అనుబంధ మూర్తి 4).

వయస్సు నుండి స్వతంత్రంగా మరియు సిసి-క్యారియర్‌లతో పోలిస్తే, టిటి-పిల్లలు కుడి నాసిరకం ప్యారిటల్ కార్టెక్స్ (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 5) యొక్క పెద్ద వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉన్నారు మరియు ఎడమ ప్రిక్యూనియస్ (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 5) యొక్క విస్తీర్ణంలో బాగా తగ్గుదల చూపించారు.

Rs6994992-T- రిస్క్ యుగ్మ వికల్పం ఫోర్నిసియల్ వైట్ పదార్థంలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంది

మూల్యాంకనం చేసిన తెల్ల పదార్థ పదార్థాలలో (ALIC, ATR, Fornix, Corpus callosum, SLF), వయో-వ-జన్యురూప పరస్పర చర్య ఫోర్నిక్స్ వాల్యూమ్ మరియు DTI కొలమానాల్లో మాత్రమే కనుగొనబడింది (మూర్తి 4). TT- పిల్లలు వాల్యూమ్ యొక్క పెరుగుదలలో విలోమ U- ఆకృతులను చూపించారు (11.5 సంవత్సరాలు) మరియు FAnix యొక్క FA (14 సంవత్సరాలలో గరిష్ట స్థాయికి). దీనికి విరుద్ధంగా, సిసి-క్యారియర్లు వారి కౌమారదశలో రెండవ భాగంలో రెండు కొలమానాల్లో నిరంతర వృద్ధిని లేదా పీఠభూమిని చూపించారు (గణాంకాలు 4 ఎ మరియు బి). ఈ అవకలన అభివృద్ధి పథాలు 20 సంవత్సరాల వయస్సులో CC- పిల్లలతో పోలిస్తే TT- పిల్లలలో చిన్న వాల్యూమ్ (.16.1%) మరియు తక్కువ FA (.3.4%) కు కారణమయ్యాయి.

Image

Rs6994992-NRG1 జన్యురూపం మరియు వయస్సు కంటే ఎక్కువ ఫోర్నిక్స్ కొలతల మధ్య అనుబంధాలు. ఫోర్నిక్స్ ట్రాక్ట్ వాల్యూమ్ ( ) మరియు ఎఫ్ఎ ( బి ) లలో వయస్సు మరియు ఎన్ఆర్జి 1 జన్యురూపం ఆధారిత పథాలను చూపించింది. ( సి ) ఎపిసోడిక్ మెమరీ టాస్క్ పనితీరు మరియు NRG1 జన్యురూపం యొక్క విధిగా ఫోర్నిసియల్ మెట్రిక్‌ల మధ్య పరస్పర సంబంధం. సెంటర్ ప్యానెల్ ఫోర్నిక్స్ యొక్క స్థానాన్ని వివరిస్తుంది. గ్రాఫ్లలోని శాతం TT- పిల్లలు (ఆకుపచ్చ) మరియు CC- పిల్లలు (నీలం) మధ్య విలువలలో పెరుగుదల (సంకేతం +) లేదా తగ్గుతుంది (సంకేతం -) గా వ్యక్తీకరించబడతాయి. వయస్సు-ద్వారా-జన్యురూప పరస్పర చర్యలు ఉద్భవించినప్పుడు లేదా రివర్స్ అయినప్పుడు నల్ల నిలువు బాణాలు సూచిస్తాయి. హోల్మ్-బోన్ఫెరోని దిద్దుబాటు నుండి బయటపడిన పి- విలువలు బోల్డ్‌లో ఉన్నాయి. FA, పాక్షిక అనిసోట్రోపి; PSMT, పిక్చర్ సీక్వెన్స్ మెమరీ టెస్ట్.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

విరుద్ధంగా, చిన్న పరిమాణాలు మరియు ఫోర్నిక్స్ యొక్క తక్కువ FA ఉన్న ఈ టిటి-పిల్లలు వాస్తవానికి అధిక పిక్చర్ సీక్వెన్స్ మెమరీ టెస్ట్ స్కోర్‌లను కలిగి ఉన్నారు (మంచి ఎపిసోడిక్ మెమరీ; మూర్తి 4 సి). నమూనా పోలిక ప్రాసెసింగ్ స్పీడ్ టెస్ట్ స్కోర్‌లు (ప్రాసెసింగ్ వేగం) మరియు ఫోర్నిక్స్లో మెదడు ఇమేజింగ్ కొలతల మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధాలు ఏవీ కనుగొనబడలేదు.

చర్చా

మా జ్ఞానానికి, NRG1 జన్యువులోని rs6994992 అనే ఫంక్షనల్ జన్యు వైవిధ్యం సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ఆరోగ్యకరమైన పిల్లలు మరియు కౌమారదశలో మెదడు అభివృద్ధిలో సూక్ష్మ మరియు స్థూల మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉందని ఇది మొదటి ప్రదర్శన. మార్పులు సూక్ష్మమైనవి అయినప్పటికీ, కార్టికల్ నిర్మాణాలపై మన కనుగొన్న కొన్ని నియోనేట్లలో సైకోసిస్ 30 మరియు కుటుంబ స్కిజోఫ్రెనిక్ పెద్దలు మరియు కౌమారదశలో అధిక కుటుంబ ప్రమాదం ఉన్నవారితో నివేదించబడిన వాటికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. 26, 27, 28 న్యూరోఇమేజింగ్ సమలక్షణాలపై చాలా NRG1-rs6994992 ప్రభావాలు కౌమారదశలో ఉద్భవించాయని లేదా రివర్స్ అవుతున్నాయని చూపించే మొదటి నివేదిక ఇది. అందువల్ల, ఈ రిస్క్ జన్యువుతో సంబంధం ఉన్న న్యూరోఇమేజింగ్ సమలక్షణాలు కౌమారదశలో తరచుగా ఉద్భవించే మానసిక రుగ్మతలతో యాదృచ్చికంగా అభివృద్ధి చెందుతాయి, ఎక్కువగా rs6994992 వద్ద వైవిధ్యం ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించిన IV NRG1 రకం యొక్క అవకలన వ్యక్తీకరణ కారణంగా.

NRG1-rs6994992 వేరియంట్ రకం IV NRG1 యొక్క ప్రత్యామ్నాయ ప్రమోటర్ ప్రాంతంలో ఉంది, మరియు TT- యుగ్మ వికల్పాలు ఉన్నవారు CC- యుగ్మ వికల్పాలతో ఉన్న వాటి కంటే IV NRG1 రకం యొక్క అధిక ట్రాన్స్క్రిప్ట్ స్థాయిలను (40% ఎక్కువ) ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఆరోగ్యకరమైన మరియు స్కిజోఫ్రెనిక్ వ్యక్తుల పోస్ట్-మార్టం మెదడులలో. అదేవిధంగా, టి-యుగ్మ వికల్పాల యొక్క NRG1 ప్రమోటర్ సెల్ సంస్కృతులలో సి-యుగ్మ వికల్పాల కంటే 65% ఎక్కువ చురుకుగా ఉంటుంది. అందువల్ల, rs6994992-TT పిల్లలు మెదడు అభివృద్ధి సమయంలో ఎక్కువ రకం IV NRG1 ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, ఇది నిర్మాణాత్మక మార్పులకు దారితీస్తుంది, చివరికి మానసిక రుగ్మతలకు ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది. ఏదేమైనా, నిర్మాణాత్మక MRI కొలతలపై అనుబంధ సెల్యులార్ మధ్యవర్తులు తెలియదు, అందువల్ల IV NRG1 రకం సూచించే పరమాణు విధానం ula హాజనితంగా ఉంది. ఏదేమైనా, ఈ వైవిధ్యం మెదడు అభివృద్ధిని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అంచనా వేయడం మరియు ఈ వైవిధ్యం ద్వారా రకం IV NRG1 యొక్క వ్యక్తీకరణ ఈ ప్రక్రియలో పాల్గొంటుందో లేదో అంచనా వేయడం కొత్త చికిత్సా లక్ష్యాలకు దారితీయవచ్చు.

కార్టికల్ నిర్మాణాలపై, శీర్ష- మరియు ROI- ఆధారిత విశ్లేషణలు rs6994992 వద్ద జన్యు వైవిధ్యం ప్రధానంగా కార్టికల్ ప్రాంతం యొక్క వృద్ధి పథాలలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉందని చూపించింది, అందువల్ల వాల్యూమ్, ఫ్రంటల్, టెంపోరల్ మరియు ప్యారిటల్ లోబ్స్‌లో. మా పరిశోధనలు బాల్య-ప్రారంభ స్కిజోఫ్రెనియాతో ఉన్న టిటి-అల్లెల పిల్లలకు ఎక్కువ బూడిదరంగు పదార్థాల వాల్యూమ్ మరియు ఫ్రంటల్, టెంపోరల్ మరియు ప్యారిటల్ లోబ్స్ యొక్క ఆకారాలు మరియు రూపాల్లో మార్పులను చూపించాయి. మా అధ్యయనం మాదిరిగానే, సైకోసిస్‌కు అధిక కుటుంబ ప్రమాదం ఉన్న టిటి-నియోనేట్‌లు సి-క్యారియర్‌ల కంటే ప్రధానంగా ఫ్రంటల్ మరియు టెంపోరల్ లోబ్స్‌లో, మరియు మెదడు అంతటా అనేక చిన్న ప్రాంతాలలో చిన్న వాల్యూమ్‌లను కలిగి ఉన్నాయి. [30 ] అదనంగా, మా అధ్యయనం rs6994992 లోని వైవిధ్యం కౌమారదశలో వాల్యూమ్ నష్టంతో తరచుగా సైకోసిస్ కోసం అల్ట్రా-హై రిస్క్‌తో సంబంధం కలిగి ఉన్న ప్రాంతాలను ప్రభావితం చేస్తుందని చూపిస్తుంది, ఎడమ కాడల్ పూర్వ సింగ్యులేట్ 51 మరియు ఎడమ ప్రిక్యూనియస్ వంటివి. [52] సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పిల్లల యొక్క పెద్ద సమూహంలో కార్టికల్ నిర్మాణాలపై rs6994992 ప్రభావాల యొక్క ప్రతిబింబాలు, సైకోసిస్‌లో కొత్తగా గుర్తించబడిన ప్రాంతాలపై జన్యు ప్రభావాల యొక్క జీవసంబంధమైన v చిత్యాన్ని బలంగా సమర్థిస్తాయి, కుడి నాసిరకం ప్యారిటల్ గైరస్ లేదా సుప్రమార్జినల్ గైరస్ వంటివి. ఏదేమైనా, ఈ ముందస్తు అధ్యయనాలు వయస్సు-ద్వారా-ఎన్ఆర్జి 1 జన్యురూప పరస్పర చర్యలను పరిశోధించలేదు, బహుశా చిన్న నమూనా పరిమాణం మరియు ఇరుకైన వయస్సు పరిధుల కారణంగా.

సి-క్యారియర్‌లతో పోలిస్తే టిటి-క్యారియర్‌లలో పెద్ద జఠరిక వాల్యూమ్ కౌమారదశలో ప్రారంభమైంది. ఈ లక్షణానికి గణాంక ప్రాముఖ్యత సరిహద్దురేఖ ( P = 0.02) అయినప్పటికీ, rs6994992 వేరియంట్‌తో సంబంధం ఉన్న ఇలాంటి జఠరిక విస్తరణ స్కిజోఫ్రెనిక్ పెద్దలు మరియు ప్రభావితం కాని బంధువులలో నివేదించబడింది, [ 28] అలాగే బాల్య-ప్రారంభ స్కిజోఫ్రెనియా (8–20 సంవత్సరాల వయస్సు ఉన్న పిల్లలలో) ). 29

సబ్‌కోర్టికల్ నిర్మాణాలపై, టిటి-నియోనేట్స్‌లో నివేదించినట్లుగా చిన్న బేసల్ గాంగ్లియా మరియు థాలమస్ వాల్యూమ్‌లను మేము కనుగొనలేదు. ఏది ఏమయినప్పటికీ, తెల్ల పదార్థం పొందిక మరియు అక్షసంబంధ సంస్థ యొక్క సూచిక అయిన స్ట్రియాటల్ FA పై NRG1- సంబంధం ఉన్న మార్పులు గమనించబడ్డాయి, 53 మరియు TD పై, ఇది మైలినేషన్ లేదా గ్లియల్ సెల్ పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. 54, 55, 56 కాబట్టి, LD సాధారణమైనందున, rs6994992 వేరియంట్ అక్షసంబంధ సమగ్రత కంటే మైలీనేషన్ ద్వారా తెల్ల పదార్థాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. 55, 57 దీనికి విరుద్ధంగా, rs6994992 వేరియంట్ థాలమస్ యొక్క అక్షసంబంధ సమగ్రత లేదా ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ స్థలాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది LD మరియు FA రెండింటిలో మార్పుల ద్వారా సూచించబడుతుంది. మళ్ళీ, ఈ సబ్కోర్టికల్ మార్పులు సాధారణంగా కౌమారదశలో ఉద్భవించాయి. ఈ ఫలితాలు మెదడు అభివృద్ధిపై rs6994992- NRG1 టి-రిస్క్ యుగ్మ వికల్పం యొక్క ప్లీయోట్రోపిక్ పాత్రను హైలైట్ చేస్తాయి మరియు హార్మోన్లు లేదా పర్యావరణం వంటి పరిధీయ కారకాలు జన్యు వ్యక్తీకరణను మరింత ప్రభావితం చేస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.

పింగ్ కోహోర్ట్‌లోని ఎఫ్ఎ, మీన్ డిఫ్యూజన్ మరియు వాల్యూమ్ యొక్క అభివృద్ధి పథాలు మరొక చిన్న ఆరోగ్యకరమైన సమిష్టి (5–83 సంవత్సరాల వయస్సు) ను పోలి ఉంటాయి, ఇవి ఫోర్నిసియల్ ఎఫ్ఎ మరియు వాల్యూమ్‌లపై విలోమ యు-ఆకారపు వక్రతలను చూపించి, 20 ఏళ్ళకు చేరుకున్నాయి. . [58 ] మా టిటి-పిల్లలలో ఫోర్నిసియల్ వాల్యూమ్ మరియు ఎఫ్ఎ యొక్క క్షీణత యొక్క పరిమాణం కూడా ఆ సమిష్టిలోని ఫలితాలతో పోల్చవచ్చు, [ 58] ఫోర్నిక్స్ కొలమానాలపై ఎన్ఆర్జి 1-ఆర్ఎస్ 6994992 టి-అల్లెల యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధాప్య ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది.

స్కిజోఫ్రెనిక్ కౌమారదశలో 59 మరియు పెద్దలలో తగ్గిన ఫోర్నిక్స్ వాల్యూమ్ కనుగొనబడినందున, 60 టిటి-రిస్క్ పిల్లలలో చిన్న ఫోర్నిక్స్ కనుగొనడం ప్రిసిప్టోమాటిక్ ఎండోఫెనోటైప్‌ను సూచిస్తుంది. కౌమారదశలో ఈ మార్పుల యొక్క ఆవిర్భావం యుక్తవయస్సులో సంభవించే హార్మోన్ల మార్పులతో అనుబంధాన్ని సూచిస్తుంది. ఏదేమైనా, ఈ పిల్లలు మానసిక లక్షణాలను అభివృద్ధి చేస్తారా లేదా లక్షణాల ఆగమనాన్ని ఏ అంశాలు ప్రేరేపిస్తాయో అంచనా వేయడానికి రేఖాంశ తదుపరి అధ్యయనాలు అవసరం.

చివరగా, మా టిటి-పిల్లలలో చిన్న ఫోర్నిక్స్ వాల్యూమ్ మెరుగైన ఎపిసోడిక్ మెమరీ (పిక్చర్ సీక్వెన్స్ మెమరీ టెస్ట్) తో ముడిపడి ఉంది, ఇది స్కిజోఫ్రెనిక్స్లో కనిపించే పేద ఎపిసోడిక్ మెమరీకి వ్యతిరేకం. దీనికి విరుద్ధంగా, మా పరిశోధనలు న్యూరోసైకోలాజికల్ పనితీరుపై rs6994992 వేరియంట్ యొక్క సానుకూల ప్రభావాన్ని సూచిస్తున్నాయి మరియు కేరి నివేదించిన వాటికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. [61 ] అధిక మేధో మరియు విద్యా పనితీరు కలిగిన ఆరోగ్యకరమైన పెద్దలలో టిటి-క్యారియర్లు అత్యధిక సృజనాత్మక-ఆలోచనా స్కోర్‌లను కలిగి ఉన్నారని రచయిత వివరించారు. సృజనాత్మక ఆలోచన మరియు ఎపిసోడిక్ మెమరీ గతంలో సైకోసిస్‌కు సంబంధించినవిగా నివేదించబడ్డాయి. 20, 23, 24 ఆరోగ్యకరమైన విషయాలలో మెరుగైన పనితీరు టి-రిస్క్ యుగ్మ వికల్పం ఉన్న ఈ వ్యక్తులలో, చిన్న వయస్సులో మెరుగైన పనితీరు మరియు వృద్ధాప్యంతో పేలవమైన పనితీరుతో, విరుద్ధమైన ప్లియోట్రోపి ప్రభావాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఏదేమైనా, ఫోర్నిక్స్ వాల్యూమ్ మరియు డిఫ్యూసివిటీలో అసాధారణతలు తరచుగా స్కిజోఫ్రెనిక్స్లో అభిజ్ఞా పనితీరు మరియు ఎపిసోడిక్ మెమరీ యొక్క క్లినికల్ క్షీణతకు ముందు ఉంటాయి. 62, 63, 64 అందువల్ల, స్కిజోఫ్రెనియా ఫినోటైప్‌కు తక్కువ మైలినేషన్ మరియు తెల్ల పదార్థం యొక్క క్షీణత, ముఖ్యంగా ఫోర్నిక్స్ ద్వారా NRG1 -TT యుగ్మ వికల్పాలు ప్రమాదాన్ని సూచిస్తాయనే othes హకు మా ఫలితాలు మరింత మద్దతు ఇస్తున్నాయి.

పరిమితులు

పెద్ద ఎత్తున అధ్యయనంతో సంభావ్య పరిమితి పాల్గొనేవారి జన్యుపరమైన నేపథ్యాలలో విస్తృత వైవిధ్యం. ఏదేమైనా, పింగ్ డేటా సెట్ యొక్క ప్రధాన బలం ఏమిటంటే, ఒక శక్తి> 0.99 మరియు కనీసం 800 మంది పిల్లల నమూనా పరిమాణంతో 0.1 యొక్క జన్యు వైవిధ్య ప్రభావ పరిమాణాన్ని గుర్తించడానికి ఈ అధ్యయనం రూపొందించబడింది, మొత్తం ఏడు స్వతంత్ర చరరాశులను మరియు ఒక రకాన్ని uming హిస్తుంది నేను లోపం రేటు 1 × 10 −7 . ఏదేమైనా, పింగ్ అధ్యయనం నుండి కనుగొన్న విషయాలు క్రాస్ సెక్షనల్ స్టడీ డిజైన్ ద్వారా కొంతవరకు పరిమితం. ఉదాహరణకు, ఫలిత చర్యలు స్కాన్ సమయంలో పిల్లల న్యూరోఫెనోటైప్‌లలో మార్పులను ప్రతిబింబిస్తాయి, అయినప్పటికీ సమలక్షణం ముందుగానే ఉండవచ్చు. న్యూరో డెవలప్‌మెంటల్ పథాలు, వృద్ధాప్యం మరియు పాథాలజీలలో IV NRG1 రకం పాత్రను ధృవీకరించడానికి భవిష్యత్ రేఖాంశ అధ్యయనాలు అవసరం. వయస్సు యొక్క ప్రభావాల గురించి తప్పుడు తీర్మానాలను తగ్గించడానికి మరియు కాలక్రమేణా మెదడు నిర్మాణాలలో మార్పులపై NRG1-rs6994992rs6994992 వేరియంట్, అన్ని విశ్లేషణలలో లింగం, జాతి మరియు సామాజిక ఆర్థిక స్థితి వంటి స్థిర లక్షణాలు ఉన్నాయి. జాగ్రత్తగా పరీక్షించడం మరియు మూల్యాంకనం ద్వారా ఆరోగ్యకరమైన పిల్లలను మాత్రమే చేర్చడానికి మా ప్రయత్నాలు ఉన్నప్పటికీ, ఈ పిల్లలలో కొంతమందిలో మెదడు చర్యలపై సబ్‌క్లినికల్ వ్యాధి యొక్క ప్రభావం మరొక సంభావ్య పరిమితి. క్లినికల్ లక్షణాలు గుర్తించబడటానికి కొన్ని సంవత్సరాల ముందు స్కిజోఫ్రెనియా మరియు సైకోసిస్ అభివృద్ధి చెందుతాయి కాబట్టి, ఈ వ్యక్తులలో కొందరు ఈ క్లినికల్ రుగ్మతలను అభివృద్ధి చేస్తారో లేదో తెలుసుకోవడానికి దీర్ఘకాలిక తదుపరి పరీక్షలు అవసరం.

ముగింపు

NRG1 జన్యువులోని rs6994992- పాలిమార్ఫిజం బూడిద మరియు తెలుపు పదార్థ ప్రాంతాలలో వయస్సు-సంబంధిత మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఆ మార్పులు కౌమారదశలో వ్యక్తీకరించబడతాయి, ఈ కాలం న్యూరోసైకియాట్రిక్ రుగ్మత యొక్క లక్షణాలు సాధారణంగా తలెత్తుతాయి. మా అధ్యయనం ఇప్పటికే ఉన్న అంతరాలను తగ్గిస్తుంది మరియు బాల్యం మరియు కౌమారదశలో అభివృద్ధి పథాలపై rs6994992- NRG1 యొక్క ప్రభావాలపై ముందస్తు చిన్న అధ్యయనాలను ధృవీకరిస్తుంది మరియు నియోనేట్స్ నుండి యుక్తవయస్సు ద్వారా ముందస్తు ఫలితాలతో సంబంధాలు కలిగి ఉంటుంది. మెదడు అభివృద్ధి మరియు అభిజ్ఞా పనితీరుపై NRG1 యొక్క పాత్రలు మరియు ERBB4 వంటి జన్యువులపై ఆధారపడిన పరమాణు యంత్రాంగంపై భవిష్యత్తు పరిశోధన చివరికి స్కిజోఫ్రెనియా మరియు మానసిక రుగ్మతల యొక్క ప్రారంభ గుర్తింపు మరియు మెరుగైన చికిత్సకు దారితీయవచ్చు.

అనుబంధ సమాచారం

PDF ఫైళ్లు

  1. 1.

    అనుబంధ మూర్తి 1

  2. 2.

    అనుబంధ మూర్తి 2

  3. 3.

    అనుబంధ మూర్తి 3

  4. 4.

    అనుబంధ మూర్తి 4

  5. 5.

    అనుబంధ మూర్తి 5

పద పత్రాలు

  1. 1.

    అనుబంధ పట్టిక S1

  2. 2.

    అనుబంధ సమాచారం

    అనువాద సైకియాట్రీ వెబ్‌సైట్ (//www.nature.com/tp) లోని కాగితంతో అనుబంధ సమాచారం