Генетические факторы играют значительную роль в развитии психотических симптомов у подростков

Исследование выявляет генетические связи между дефицитом внимания, функциональной связью мозга и риском раннего психоза у подростков.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Mental Health, исследователи изучили взаимосвязи между нейропсихиатрическими и когнитивными полигенными оценками (PGS), фенотипами, связанными с вниманием, и симптомами психозного спектра.

Дефициты внимания и риск шизофрении

Проблемы с вниманием часто проявляются задолго до начала психотических симптомов у людей, у которых позже развивается шизофрения (SCZ). На самом деле, дефициты внимания являются одним из первых признаков риска психоза, и, следовательно, нарушения внимания и нейроразвивающиеся изменения могут отражать генетическую предрасположенность к SCZ. Хотя у взрослых было выявлено много ассоциированных с SCZ вариантов генома, этиология психотических симптомов в критические периоды развития остается неясной.

Подростковый период, характеризующийся когнитивными изменениями и реорганизацией мозговых сетей, считается рисковым периодом для психоза. Последние исследования указывают на то, что PGS для нейроразвивающих расстройств и синдрома дефицита внимания и гиперактивности (ADHD) ассоциированы с субклиническими психотическими симптомами в подростковом возрасте. Напротив, PGS для SCZ слабо ассоциирован с психопатологией в подростковом возрасте и детстве.

В данном исследовании исследователи изучили взаимосвязи между изменчивостью внимания, генетическим риском, субклиническими психотическими опытами (PLEs) и функциональной архитектурой мозга, связанной с вниманием, в раннем подростковом возрасте.

Данные были получены от 11,855 детей из исследования когнитивного развития мозга подростков, которое наблюдало за участниками в возрасте от девяти до одиннадцати лет на протяжении 10 лет. В исследование были включены лица с симптомами, соответствующими психозным расстройствам.

Участники исследования выполнили семь заданий, касающихся исполнительных функций, рабочей памяти, внимания, эпизодической памяти, языковых способностей и скорости обработки информации. Были также использованы задачи с замером времени реакции, включая сортировку карточек по изменению размеров, задания Flanker и сравнение образцов для оценки скорости обработки. Изучалась межиндивидуальная изменчивость (IIV) для каждой задачи в отношении PGS и PLE, и данные агрегировались для получения композитного показателя IIV по всем задачам.

Были использованы опросники, такие как короткая версия продромального вопросника для детей (PQ-BC), для оценки PLE. Все участники исследования прошли магнитно-резонансную томографию (МРТ) мозга. Связь между сетями была определена с помощью парных корреляций.

Оценивались только функциональные сети, связанные с вниманием, такие как антикорреляция между сетью по умолчанию (DMN) и активной сетью (TPN), а также внутри-сетевое функциональное соединение DMN и TPN, включая сеть цингулярной операнты (CON) и дорсальную сеть внимания (DAN). Статистические данные недавних геномных ассоциационных исследований психиатрических фенотипов были получены из базы данных.

Изменённая функциональная связь и большая IIV были связаны с более выраженными PLE. Большая IIV была связана с увеличением тяжести PLE согласно оценке PQ-BC. Установлено, что слабая антикорреляция между DMN и DAN, а также между DMN и CON значительно связана с тяжестью PLE.

Также была обнаружена значимая связь между тяжестью PLE и более слабой функциональной связью внутри DMN, DAN и CON. Высокие PGS для IIV, Neurodev и ADHD, а также низкий когнитивный PGS были связаны с увеличением IIV.

Однако PGS для SCZ не была связана с IIV. В то же время более низкий когнитивный PGS и высокие PGS для ADHD, SCZ и Neurodev были связаны с более тяжелыми PLE. PGS не были связаны с антикорреляцией DAN-DMN или внутри-сетевой функциональной связью DAN. Обратите внимание, что ассоциации, опосредованные IIV, между когнитивными, Neurodev и ADHD PGS и PLE были вовлечены в 4–16% этих взаимосвязей.

Ассоциации между когнитивными, ADHD и Neurodev PGS и тяжестью PLE ослабевали со временем. Однако значительного взаимодействия между временем и PGS для SCZ не наблюдалось.

Измененная связь между сетями, связанными с вниманием, и повышенная изменчивость внимания связаны с увеличением тяжести PLE. Генетическая предрасположенность к различным нейроразвивающим расстройствам и низкая когнитивная способность также связаны с увеличением тяжести PLE и изменчивости внимания.

Ассоциации между когнитивными, Neurodev и ADHD PGS и тяжестью PLE ослабевали со временем, тогда как ассоциации между PGS для SCZ и PLE оставались постоянными. В целом, результаты исследования указывают на то, что генетическая предрасположенность к нейроразвивающим расстройствам, которая может проявляться как субклинические психотические симптомы в раннем подростковом возрасте, частично опосредована нарушениями внимания.