Une étude récente publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) analyse les asymétries cérébrales structurelles dans la schizophrénie.
Étude: Analyse à grande échelle des asymétries cérébrales structurelles dans la schizophrénie via le consortium ENIGMA. Crédit d’image : hutpaza/Shutterstock.com
Sommaire
La pathologie de la schizophrénie
La schizophrénie est caractérisée par des délires, un aplatissement affectif, des déficits des fonctions exécutives, un discours désorganisé, des hallucinations et une avolition. L’asymétrie gauche-droite est une caractéristique essentielle des fonctions cognitives. Les individus schizophrènes présentent une dominance réduite du langage latéralisé à gauche. Le taux de non-droitier est également élevé dans la schizophrénie.
Une asymétrie altérée du cortex dans la schizophrénie a été rapportée dans des études portant sur de petites cohortes. Le consortium ENIGMA (Enhanced Neuroimaging Genetics through Meta-Analysis), qui effectue des analyses à grande échelle, a déjà signalé un amincissement cortical, un volume sous-cortical modifié et une surface plus petite chez les individus schizophrènes par rapport aux témoins. Cependant, ces études ENIGMA antérieures n’ont pas évalué l’asymétrie.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont mesuré les asymétries corticales et sous-corticales dans la schizophrénie dans le plus grand échantillon de 46 ensembles de données distincts. Les données d’imagerie par résonance magnétique (IRM) structurelle ont été obtenues à partir des ensembles de données comprenant 5 080 sujets affectés et 6 015 témoins. Les témoins n’avaient aucune indication passée/présente de schizophrénie. Des IRM cérébrales pondérées en T1 ont été réalisées sur les sites d’étude.
Les mesures de la surface cérébrale et de l’épaisseur corticale ont été dérivées pour 34 régions de l’atlas Desikan-Killany appariées bilatéralement. Des mesures au niveau de l’hémisphère entier de l’épaisseur et de la surface corticales moyennes ont également été obtenues.
Les volumes de huit régions bilatéralement appariées d’un atlas neuroanatomique des structures sous-corticales ont été dérivés. Les mesures hémisphériques droite et gauche ont été utilisées pour estimer l’indice d’asymétrie (AI).
Les différences entre les groupes cas-témoins ont été examinées séparément à l’aide d’une analyse de régression linéaire univariée. Les tailles d’effet pour le diagnostic de chaque ensemble de données ont été méta-analysées pour chaque IA cérébrale régionale et projetées dans des maillages tridimensionnels de modèles corticaux/sous-corticaux gonflés de Brainder. Pour les IA statistiquement significatives avec des différences de groupe, une analyse post hoc a été effectuée à l’aide d’une modélisation linéaire pour décrire les différences d’asymétrie.
Les analyses de sensibilité ont évalué la robustesse des effets pour des ensembles de données individuels avec des effets aberrants, l’hétérogénéité des différences entre les ensembles de données et la latéralité, les effets d’âge non linéaires ou le volume intracrânien. Des analyses secondaires ont évalué les différences entre les groupes de médicaments et les corrélations entre l’asymétrie et les variables cliniques. Enfin, une analyse multivariée basée sur 14 ensembles de données a été réalisée pour déterminer simultanément les différences de groupe dans un modèle.
Résultats
L’épaisseur corticale moyenne de l’hémisphère entier et les asymétries de surface n’étaient pas significativement différentes entre les cas et les témoins. Cependant, une différence faible mais significative dans l’asymétrie d’épaisseur du gyrus temporal moyen et du cortex cingulaire antérieur rostral a été observée entre les cas et les témoins au niveau régional. Une analyse post hoc a montré que le cortex gauche plus fin chez les individus schizophrènes était responsable de ces différences d’asymétrie régionales.
Trois ensembles de données avaient des effets aberrants dans la méta-analyse primaire pour l’asymétrie d’épaisseur du cortex cingulaire antérieur rostral. L’exclusion de ceux-ci et la répétition de la méta-analyse n’ont pas modifié la direction de la différence entre les groupes.
Pour l’asymétrie d’épaisseur du gyrus temporal moyen, l’exclusion de deux ensembles de données aberrantes a donné un résultat similaire. Les différences de groupe pour ces deux IA régionales étaient nominalement significatives dans les modèles qui incluaient la latéralité, le volume intracrânien et l’âge.
L’asymétrie d’épaisseur du cortex cingulaire antérieur rostral n’était pas différente entre les groupes de médicaments. En revanche, une augmentation nominale mais significative de l’asymétrie moyenne vers la droite a été observée chez les cas prenant des antipsychotiques de première génération pour le gyrus temporal moyen ; cependant, ces différences n’étaient pas significatives après plusieurs corrections de tests.
Des corrélations nominalement significatives ont été identifiées entre la sévérité des symptômes négatifs et l’asymétrie de l’épaisseur du cortex cingulaire antérieur rostral. Une corrélation similaire a été observée entre l’asymétrie d’épaisseur du gyrus temporal moyen et la durée de la maladie. Cependant, ces corrélations étaient insignifiantes après de multiples corrections de tests.
De plus, il y avait une interaction significative entre le diagnostic et l’âge pour l’asymétrie du volume du pallidum causée par une asymétrie moyenne inférieure vers la gauche avec l’âge avancé chez les témoins, mais pas chez les cas. Le volume du pallidum droit et gauche diminuait avec l’âge chez les cas et les témoins.
Une différence significative d’asymétrie cérébrale a été observée dans l’analyse multivariée avec 935 cas et 1 094 témoins, représentant ainsi 7 % de la variance pour tous les IA.
conclusion
Les chercheurs de l’étude actuelle ont évalué les différences cas-témoins dans les asymétries cérébrales dans la schizophrénie. Il y avait de subtiles différences d’asymétrie régionale dans l’épaisseur du cortex cingulaire antérieur rostral et du gyrus temporal moyen, avec des différences d’asymétrie dans le volume du pallidum observées chez les individus plus âgés.
Ces résultats suggèrent que les changements morphométriques dans la schizophrénie sont largement similaires dans les deux hémisphères cérébraux, avec seulement des asymétries subtiles observées au niveau moyen du groupe. Cependant, 7 % de la variance totale de toutes les asymétries régionales s’expliquaient par la différence entre les groupes cas-témoins dans l’analyse multivariée, ce qui suggère une altération diffuse/subtile de l’asymétrie cérébrale dans la schizophrénie.
