Une nouvelle recherche menée par une équipe de la Georgia State University révèle des informations surprenantes sur les voies cérébrales qui pourraient offrir aux praticiens des moyens alternatifs d’identifier les premiers signes de la schizophrénie. La recherche est publiée dans la revue Santé mentale naturelle.
L’étude identifie des connexions qui montrent une variation spatiale unique dans le cerveau et une sensibilité accrue dans le cerveau des patients atteints de schizophrénie.
« Cette recherche marque un pas en avant passionnant, offrant une toute nouvelle perspective pour capturer les fluctuations complexes et cachées au sein des réseaux cérébraux fonctionnels », a déclaré Vince Calhoun, professeur universitaire distingué de psychologie, l’un des principaux chercheurs de l’étude.
Les études traditionnelles sur la connectivité cérébrale fonctionnelle, qui utilisent des analyses IRMf pour identifier des modèles d’activité cérébrale, sont prometteuses pour éclairer les altérations chez les personnes atteintes de troubles cérébraux chroniques tels que la schizophrénie. Mais ces études se concentrent généralement sur les relations linéaires entre les zones cérébrales et négligent d’autres modèles.
Les chercheurs ont développé une méthode pour extraire des cartes de réseaux cérébraux à grande échelle à partir de ces modèles non linéaires généralement négligés, révélant une dimension jusqu’alors méconnue de l’organisation du cerveau chez l’homme.
De manière frappante, l’équipe a découvert que les réseaux cérébraux identifiés grâce à cette technique reflètent des différences entre les individus atteints de schizophrénie et les témoins qui autrement seraient cachées aux études conventionnelles de connectivité linéaire. Les résultats soulignent l’importance d’exploiter ces modèles pour construire des biomarqueurs cliniques et éclairer les théories sur la fonction et le dysfonctionnement du cerveau.
« En nous concentrant sur les relations non linéaires, souvent négligées dans la neuroimagerie traditionnelle, nous découvrons des modèles spatiaux structurés qui pourraient révéler les fondements du fonctionnement du réseau cérébral », a déclaré Calhoun. « Il est crucial que ces schémas non linéaires montrent des perturbations chez les individus atteints de schizophrénie, même lorsque les schémas linéaires typiques semblent inchangés. »
Calhoun est un chercheur éminent de la Georgia Research Alliance, nommé professeur à Georgia Tech et à l’Université Emory et dirige le Centre collaboratif tri-institutionnel pour la recherche translationnelle en neuroimagerie et en science des données, ou TReNDS Center. Il est également l’un des auteurs principaux de l’étude.
Spencer Kinsey, premier auteur de l’étude, est titulaire d’un doctorat de troisième année. étudiant en neurosciences et membre de l’équipe du TReNDS Center.
« Nous avons découvert ces nouveaux modèles de connectivité cérébrale fonctionnelle en utilisant des méthodes statistiques qui vont au-delà des modèles ciblés par la plupart des études », a déclaré Kinsey. « Alors que les études sur la connectivité fonctionnelle visent généralement à analyser les modèles linéaires de connectivité cérébrale, nous nous sommes plutôt concentrés sur les modèles de connectivité non linéaires. »
Le chercheur principal principal de l’étude, Armin Iraji, est professeur adjoint d’informatique et de neurosciences et fait partie de l’équipe de recherche TReNDS.
« Une décennie de recherche dédiée a jeté les bases d’une plateforme révolutionnaire qui réinventera les signaux cérébraux dans de nouvelles dimensions », a-t-il déclaré. « En tirant parti de techniques mathématiques avancées et en transcendant les limitations spatiales et temporelles conventionnelles, nous sommes sur le point de percer les secrets du cerveau, de découvrir des schémas intrinsèques cachés et de repousser les limites des neurosciences. Cette approche innovante promet de révolutionner notre compréhension des troubles mentaux, du vieillissement, des maladies neurodégénératives. maladies et plus encore.
« Cette découverte nous rapproche de l’identification d’un biomarqueur cérébral potentiel de la schizophrénie, avec de profondes implications pour un diagnostic précoce et une intervention ciblée », a déclaré Calhoun.
Le TReNDS Center est un centre de recherche commun impliquant l’État de Géorgie, le Georgia Institute of Technology et l’Université Emory. Il se concentre sur le développement, l’application et le partage de techniques analytiques de pointe, de données à grande échelle et d’outils neuroinformatiques pour exploiter les données avancées d’imagerie cérébrale afin de les convertir en biomarqueurs pouvant être utilisés pour aborder des aspects pertinents de la santé et des maladies du cerveau.
Fourni par l’Université d’État de Géorgie
