Ultra-high field imaging of hippocampal neuroanatomy in first episode psychosis demonstrates receptor-specific morphometric patterning
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective The hippocampus is considered a putative marker in schizophrenia with early volume deficits of select subfields. Certain subregions are thought to be more vulnerable due to a glutamate-driven mechanism of excitotoxicity, hypermetabolism, and then degeneration. Here, we explored whether hippocampal anomalies in first-episode psychosis (FEP) correlate with glutamate receptor density via a serotonin receptor proxy by leveraging structural neuroimaging, spectroscopy (MRS), and gene expression. Methods High field 7T brain MR images were collected from 27 control, 41 FEP participants, along with 1H-MRS measures of glutamate. Automated methods were used to delineate the hippocampus and atlases of the serotonin receptor system were used to map receptor density across the hippocampus and subfields. We used gene expression data from the Allen Human Brain Atlas to test for correlations between serotonin and glutamate receptor genes. Results We found reduced hippocampal volumes in FEP, replicating previous findings. Amongst the subfields, CA4-dentate gyrus showed greatest reductions. Gene expression analysis indicated 5-HTR1A and 5-HTR4 receptor subtypes as predictors of AMPA and NMDA receptor expression, respectively. Volumetric differences in the subfields correlated most strongly with 5-HT1A (R=0.64, p=4.09E-03) and 5-HT4 (R=0.54, p=0.02) densities as expected, and replicated using previously published data from two FEP studies. Measures of individual structure-receptor alignment were derived through normative modeling of hippocampal shape and correlations to receptor distributions, termed Receptor-Specific Morphometric Signatures (RSMS). Right-sided 5-HT4 RSMS was correlated with glutamate (R=0.357, p=0.048). Conclusions We demonstrate glutamate-driven hippocampal remodeling in FEP through a receptor-density gated mechanism, thus providing a mechanistic explanation of how redox dysregulation affects brain structure and symptomatic heterogeneity in schizophrenia.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».