10 חולי CIP ו -12 NPCU גויסו למחקר זה. כל המטופלים גויסו לבית החולים הפסיכיאטרי של בית החולים האוניברסיטאי Policlinico במילאנו, איטליה, ואילו משתמשי הקנאביס נרשמו לאזור הלכידת מילאנו. כל המטופלים היו בטיפול תרופתי יציב. בין המשתתפים השמאליים או הימניים נכללו המשתתפים. לכל המשתתפים הייתה צריכת קנאביס רגילה וסוג התרופה, התדירות ומשך הזמן, כמו גם פרמטרים חברתיים-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-סוציאליים של תלות נמדדו. המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית.
1. משתתפים
<ol><li>השתמש בקריטריוני ההכללה הבאים: עבור חולים: גיל 18-45 שנים, אבחון DSM-IV של הפרעה פסיכוטית הנגרמת על ידי קנאביס, צריכת קנאביס כבדה בזמן המחקר וב -6 החודשים הקודמים. עבור NPCU: גיל 18-45 שנים, אין אבחון DSM-IV, צריכת קנאביס כבדה בזמן המחקר וב 6 החודשים הקודמים.</li>
	<li>השתמש בקריטריוני ההדרה הבאים: אבחנה של פיגור שכלי, כל מחלה רפואית או נוירולוגית גדולה נוכחית, היסטוריה של פגיעת ראש טראומטית עם אובדן הכרה, וכל ציר אחר I, כולל שימוש לרעה באלכוהול, או הפרעות בציר II והריון. ודא כי תסמינים פסיכוטיים אינם מקדימים את תחילת השימוש בקנביס ואינם נמשכים פרק זמן משמעותי לאחר הפסקת הנסיגה החריפה או השיכרון החמור. ודא שאין היסטוריה של פרקים חוזרים ונשנים הקשורים ללא-קיום.</li>
	<li>לקבלת הסכמה מדעת קראו את טופס ההסכמה למשתתפים. תורה הן למשתתף והן לחוקר לחתום על טופס ההסכמה בהכפלה. אחסן את טופס ההסכמה עבור רשומות.</li>
	<li>כדי להעריך את האבחנה של חולי CIP, השתמש בראיון קליני מובנה לאבחון (SCID-I) של המדריך האבחוני והסטטיסטי של הפרעות נפשיות, מהדורה 4, מהדורת טקסט (DSM-IV-TR)27.</li>
	<li>כדי לקבוע את התדירות ואת משך התלות, השתמש במדריך לראיון הקליני המובנה למחצה לילדים ומתבגרים SCICA28.</li>
</ol>2. הערכה קלינית ופסיכו-חברתית
הערה: מספר סולמות קליניים ופסיכו-סוציאליים ניתנו לכל המשתתפים.
<ol><li>כדי להעריך את הסימפטומים הפסיכיאטריים, השתמש בסולם הדירוג הפסיכיאטרי הקצר (BPRS)29, סולם דירוג מאניה צעיר (YMRS)30, סולם דירוג דיכאון מונטגומרי-Åsberg (MADRS)31, סולם דירוג דיכאון המילטון (HAM-D)32 ואת סולם דירוג חרדת המילטון (HAM-A)33.</li>
	<li>כדי לחקור את נוכחותם של טראומה או זיהום במהלך או מיד לאחר החלק, השתמש בסולם סיבוכים מיילדות מורי-לואיס (MLOCS)34.</li>
	<li>כדי להעריך חוויות של הזנחה או התעללות, השתמש בשאלון חוויית הילדות של טיפול והתעללות (CECA-Q)35.</li>
	<li>כדי להעריך את המצב הסוציו-אקונומי (SES), השתמש בסולם המצב הכלכלי-חברתי של מקארתור36.</li>
	<li>השתמש בסולם השכונה (NS)37 כדי להעריך את המאפיינים הספציפיים של השכונה, במונחים של שביעות רצון השכונה (NS-A), תחושת הביטחון (NS-B), רמת השפלה (NS-C), נכונות מצד אזרחים אחרים להתערב במצבים שליליים (NS-D), ומידת קבלת חומרים (NS-E).</li>
	<li>השתמש טמפרמנט ומלאי אופי (TCI-125) לחקר תכונות אישיות38,39.</li>
	<li>כדי להעריך את איכות החיים ואת התפקוד העולמי להשתמש בהערכה הקצרה של מנצ'סטר של איכות החיים (MANSA)40 ואת מדד איכות החיים (מדד QL)41 ואת ההערכה העולמית של תפקוד (GAF)27 סולמות, בהתאמה. הערה: כל הנתונים החברתיים-דמוגרפיים והקליניים מסוכמים בטבלה 1.</li>
</ol>3. הדמיית תהודה מגנטית
<ol><li>הכנס את המשתתף לתנוחה על המיטה של סורק MRI 3 טסלה.</li>
	<li>הנח סליל תדר רדיו (RF) מעל ראשו של המשתתף.</li>
	<li>ספק אטמי אוזניים ואוזניות כדי לחסום רעשי רקע.</li>
	<li>חבר רפידות קצף כדי לשתק את הראש.</li>
	<li>הורה לנושא להישאר דומם.</li>
	<li>הפעל הפעלת MRI מתחנת העבודה בחדר הבקרה.<ol>
<li>הפעל סריקת הד הדרגתית של שלושה מישורים ליישור ולוקליזציה ובצע הליך shim כדי ליצור שדה מגנטי הומוגני וקבוע.</li>
		<li>התחל פרוטוקול הדמיה של הד-מתכנן עבור MRI. פרמטרי הרכישה לרכישת סריקת מוח תלת ממדית בעלת רזולוציה גבוהה T1 כבר מוגדרים בתוכנית ההדמיה ואין לשנותם. הפרמטרים הם: זמן חזרה [TR] = 9.8, זמן הד [TE] = 4.6 ms, בגודל voxel מישור = 0.9375 × 0.9375, מטריצה = 256 × 256, זווית היפוך = 8°.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הסר את המשתתף מחדר סורק MR. העבר את נתוני MR לדיסק וסגור את ההפעלה. הערה: בסך הכל 185 פרוסות קשת 1 מ"מ רציפות המשתרעות בצורה מעולה מההיבט הנחות של המוח הקטן כדי להקיף את רוב המוח נבחרו מתוך סריקת לוקליזציה קשתית.</li>
</ol>4. שלבי עיבוד מראש
הערה: ניתוח מורפומטריה מבוסס ווקסל צריך להתבצע באמצעות מיפוי פרמטרי סטטיסטי (SPM12) המיושם ב- MATLAB.
<ol><li>בצע את שלבי קדם העיבוד הבאים, המוצגים בקובץ Script של עיבוד Script_pre, לפני ביצוע ניתוחי קבוצה.<ol>
<li>פילוח: לעבד את התמונה המבנית כדי להבחין ולהפריד את רקמות החומר הלבן, רקמות החומר האפור ואת הנוזל השדרתי לתמונות שונות. הפרדה זו מתקבלת הודות לשילוב של מפות הסתברות, שהורחבו מהידע הכללי של התפלגות רקמות בשילוב עם ניתוחי אשכול מודל המזהים הפצות ווקסל של רקמות ספציפיות בתמונה המקורית. הפעל את קובץ האצווה segment.mat.</li>
		<li>DARTEL (רישום אנטומי דיפומורפי באמצעות אלגברת ליס אקספוננציה) כלים: לקבוע את העיוותים הלא ליניאריים לרישום תמונות GM וחומר לבן של כל המשתתפים. הפעל את קובץ האצווה create_template.mat.</li>
		<li>נורמליזציה: במהלך שלב הנורמליזציה המרחבית, התאם תמונות MRI לתבנית סטנדרטית אנטומית. הסיבה לכך היא שלכל נושא יש הבדלים קטנים בצורה ובארגון של המוח כגון גודל והבדלים מורפולוגיים במבנים. הפעל את קובץ האצווה normalize_to_MNI.mat.</li>
		<li>החלקה מרחבית: לאחר תיקון תנועה, בצע גרעין גאוסאי איזוטרופי ברוחב מלא של 6 מ"מ בחצי ליבה גאוסיאנית מקסימלית כדי להגדיל את יחס האות לרעש ולחשב על וריאציות עדינות במבנים אנטומיים. הפעל את קובץ האצווה normalize_to_MNI.mat.</li>
		<li>חלץ את אמצעי האחסון תוך גולגולתי הכולל (ICV) באמצעות SPM12: ניתן להשיג אותו על-ידי הוספת ערכי הצפיפות בתמונות GM, החומר הלבן והמחלקה CSF והכפלה באמצעי האחסון של voxel. הערה: לאחר השלמת העיבוד מראש, ניתן לפרט את הנתונים. הערה: עיין במדריך SPM (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/doc/spm12_manual.pdf) המספק תיאור מפורט של שלבי העיבוד מראש המועסקים במחקר זה ופקודות SPM לשימוש. אנא עיין גם בתסריט ובאצוות Matlab הכלולות בחומרים המשלימים עם שלבי העיבוד המדויקים המשמשים למחקר זה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. ניתוחים סטטיסטיים
<ol><li>בצע בדיקות צ'י-ריבוע (משתנים קטגוריים) ושתי בדיקות t מדגמיות (משתנים כמותיים) לבחינת ההבדלים בין שתי הקבוצות בקנה מידה דמוגרפי, קליני ופסיכו-סוציאלי.</li>
	<li>בצע ניתוח חד-כיווני של שונות (ANOVA), בהקשר של עיצוב מודל ליניארי כללי (GLM) כדי להשוות נפחי GM בין חולי CIP ו- NPCU. מין וגיל שימשו כמשתנים שליטה בכל הניתוחים. הפעל את קובץ האצווה החד-כיווני של ANOVA.</li>
	<li>בצע ניתוחי רגרסיה של המוח כולו, רק עבור קבוצת CIP, כדי לחקור אם הציונים בכל המאזניים הקליניים והפסיכו-סוציאליים המועסקים במחקר זה היו מתואמים באופן משמעותי עם שינויים בנפחי GM. אין להשתמש במסכת מוח כלשהי, אך שקול את כל ה-voxels. הפעל את קובץ אצוות ניתוח רגרסיה עם קנה המידה הקליני של עניין.</li>
	<li>המר קואורדינטות סטריאו-טקיות של מקסימה השיא של אשכולות על-פרתרא-ראת'רה-דרופ מהמערך המרחבי MNI (www.mni.mcgill.ca) לזה של Talairach ו- Tournoux42. הערה: בכל ניתוחים נוירואנטומיים, ההבדלים נפחיים בין הנבדקים נחשבו על ידי קנה מידה פרופורציונלי עבור נפח תוך גולגולתי הכולל (ICV).<ol>
<li>עבור ANOVA, הגדר את סף המשמעות ל- p < 0.001 לא תוקן, עם גודל אשכול מינימלי של k = 30, ואילו עבור ניתוחי רגרסיה מרובים, p < 0.05 שיא טעות משפחתית חכמה (pFWE) תוקן נחשב משמעותי וגודל אשכול מינימלי של k = 10 הועסק. הסף הקודם נחשב בשל גודל המדגם הקטן המועסק במחקר זה ולכן יש לראות את התוצאות מניתוח זה כ preliminary. הסף האחרון מחמיר יותר מאחר שערך ה- p מתוקן עבור השוואות מרובות. הערה: עיין במדריך VBM8 לקבלת פרטים נוספים על שלבי לאחר העיבוד (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm8/VBM8-Manual.pdf). אנא עיין גם בקבוצות Matlab בשם "ANOVA חד כיווני" ו "ניתוח רגרסיה" הכלולים בחומרים משלימים עם המודל המדויק המשמש למחקר זה. בשל אופיו המחקרי של מחקר זה, חישוב גודל מדגם רשמי היה בעל ערך מועט ולכן הוא לא בוצע.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

במחקר הנוכחי, ראינו כי רק נוכחות של סימפטומים פסיכוטיים מפלה את גילוי שינויים מורפולוגיים במוח. ואכן, משתמשי קנאביס כרוניים עם CIP הראו ירידה בהיקפי GM בעיקר ברשת prefronto-temporo-לימבי לעומת משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים (NPCU). יתר על כן, לגבי השאלונים הפסיכומטריים, הודגשו קשרים בין תחום BPRS-Activity לבין נפחי GM סלקטיביים. באופן ספציפי, הבחנו בקורלציה שלילית בין סולם BPRS כזה לבין קליפת המוח הטמפורלית העליונה השמאלית לבין המוח הקטן השמאלי יחד עם מתאם חיובי עם הקורלציה הדו-צדדית של הקונוס, הג'ירוס העורפי הנחות השמאלי, האונה הקודקודית הימנית הנחותה וקליפת המוח הקדם-מצחית העליונה הימנית. עם זאת, יש להזכיר כי היעדר קבוצת ביקורת של נושאים בריאים ללא תלות בקנביס מנע מאיתנו לחקור אם שימוש בקנביס גרם לשינויים במוח או לא.
באופן כללי, התוצאות אינן מפתיעות מאז מחקרי MRI קודמים הראו כי הפרעות פסיכוטיות, כגון סכיזופרניה, משותף חריגות GM דומות, במיוחד באזורים חזיתיים וקצביים29,30. עם זאת, עדיין לא ברור מדוע חלק ממשתמשי הקנאביס הכרוניים פיתחו תסמינים פסיכוטיים בעוד שאחרים נשארו בריאים. ואכן, במדגם, זיהינו רק הבדלים קליניים קטנים בין שתי הקבוצות ולכן החריגות הנרחבות GM שנצפו בקבוצת CIP לא יכול להיות קשור עם הפרופיל הקליני הספציפי שלהם. באופן ספציפי, 9 מתוך 10 חולי CIP דיווחו על שימוש יומי בקנביס לעומת 7 מתוך 12 בקבוצת NPCU. יתר על כן, לא נמצאו הבדלים מבחינת גיל, מין, גיל תחילת השימוש בקנאביס ורמת השכלה בין שתי הקבוצות. עם זאת, עלינו לשקול כי חוסר הבדלים זה יכול להיות בגלל גודל המדגם הקטן שגם הגביל את האפשרות לנתח סטטיסטית ולפרש גורמים אלה. אחת ההשערות היא שהתהליך הפסיכוטי עצמו אחראי לירידה בנפח המוח, ללא קשר לשימוש בקנביס. ואכן, מחקרים קודמים הראו אין הבדלים GM בין חולים פסיכוטיים עם ובלי צריכת קנאביס, ובכך למצוא ראיות ברורות לשימוש בקנביס להיות קשור לשינויים GM בפרק הראשון חולים פסיכוטיים45. עם זאת, השימוש בקנביס עשוי לתרום לשינויים במוח ולאחר מכן גרם לפסיכוזה רק בתת קבוצה של משתמשי קנאביס רגישים.
ההשערה הראשונה עולה בקנה אחד עם אותם מחקרים המראים חריגות במוח בהפרעות פסיכוטיות. באופן ספציפי, התוצאות הראו כי חולי CIP בהשוואה ל- NPCU היו ירידות נפח GM נרחבות באזורים מסוימים במוח ידוע להיות מעורב בוויסות רגשי, כגון קליפות המוח הקדמיות, אינסולה, היפוקמפוס, fusiform gyrus46. מעניין, שיבושים במבנים אלה, במיוחד באזורים קדם חזיתיים, עשויים להסביר את חוסר היציבות במצב הרוח ואת התגובה הרגשית הגדולה יותר אצל מתבגרים ומבוגרים צעירים, כמו גם התנהגויות אימפולסיביות ומחפשי חומרים33,34. ואכן, דווח בעקביות כי ויסות רגש / עיבוד קשורים לגיוס קבוצה של אזורי מוח קדם חזיתיים המעורבים בשליטה קוגניטיבית על מבנים לימביים רגשיים. לדוגמה, קשיים גדולים יותר בוויסות הרגשי בקרב מעשני טבק נקשרו לקישוריות חלשה יותר בין ג'ירוס חזיתי נחות ואמיגדלה בהשוואה ללא מעשנים49. לכן, זה יכול להיות סביר כי בקרב חולי CIP ההתפתחות של סימפטומים פסיכוטיים היה קשור לאיזון מופרע בין מבנים אלה.
בנוסף, ראינו כי הקבוצה של חולי CIP הראתה שיבושים בקליפת המוח הקדם-מצחית הדוסולטרלית (DLPFC), אזור מפתח המעורב בתפקודים קוגניטיביים גדולים, כולל זיכרון עבודה, פונקציות המבצעת50 ורגולציהרגשית 51. ואכן, ממצא זה אינו מפתיע שכן DLPFC עובד יחד עם אזורי ניטור סיכונים, כגון אינסולה (מבנה מפתח של רשת הנטייה שנמצא לאחרונה מעורב בהתמכרות52), אשר נמצאה גם שונה בקבוצה של חולי CIP, קליפת המוח cingulate הקדמית, בסופו של דבר מציע כי ליקויים בהבחנה ממסוכן מבחירות בטוחות עלולים לנבוע משיבוש בין DLPFC ואזורי ניטור סיכונים כאלה53.
יתר על כן, חולי CIP הראו ירידה בנפח GM בקליפת המוח הטמפורלית העליונה. מעניין, תוצאה זו עולה בקנה אחד עם הראיות שדווחו על ידי מחקר דימות מוחי multimodal הקודם54, אשר העסיק מדגם גדול יותר של חולי CIP (N = 16), רובם חופפים עם המדגם המועסק במחקר זה שמצא שינוי GM נרחב בקליפת המוח הזמנית בחולי CIP. בסך הכל ראיות כאלה מאשרות עוד יותר את תפקיד המפתח של קליפת המוח הטמפורלית העליונה בפסיכוזה, שכן מעורבותו של מבנה זה דווחה בעקביות ביכולות שנמצאו לעתים קרובות משובשות בחולים פסיכוטיים, כולל עיבוד שפה ותאוריה של יכולות המוח39,40. כמו כן, התוצאות מיושרות עם ראיות קודמות המדווחות על הקשר בין הפחתות נפח של אזור זה לבין הזיות שמיעתיות או הפרעות מחשבה41,42, כמו גם עם מחקר MRI קודם המצביע על שיבוש אזור זה אצל אנשים תלויי חומר לעומת פקדים בריאים59.
לבסוף, ירידה משמעותית בנפח GM בהיפוקמפוס בחולי CIP יצאה מהתוצאות. ממצא כזה עולה בקנה אחד עם ראיות קודמות המציגות שינויים מבניים ותפקודיים במבנה זה בפסיכוזות מוקדמות ובפסיכוזה נפשית בסיכון / פרק ראשון, בהשוואה לבקרות בריאות60,61,62,63. תפקוד היפוקמפוס נורמלי נדרש עבור מספר פונקציות נפשיות כולל זיכרון והתנהגותרגשית 48,49 והוצע כי נפח מופחת במבנה זה עשוי לייצג סמן של תוצאה קלינית שלילית בחולים עם פסיכוזה פרק ראשון66. עם זאת, בניגוד לתוצאות, ליקויים בהיפוקמפוס דווחו גם אצל משתמשי קנאביס צעירים ומבוגרים, שנמצאו בעלי קליפות רטקט דקות יותר ונפחים מופחתים באזור זה67,68,69,70. לכן, תמונה ברורה על תפקידו של ההיפוקמפוס בשימוש בסמים עדיין לא הושגה. עם זאת, התוצאות מצביעות על ההשערה כי המערכת הקורטיקו-לימבית נפגעת בקבוצה של חולי CIP, כפי שהוצע גם על ידי מחקר MRI קודם54 ועשוי להסביר את ליקויי פירוט רגשיים, אשר הוצע להיות הקדמה קריטית של התפתחות פסיכוטיתעתידית 55,56, נצפתה לעתים קרובות בחולים אלה.
לכן, זה נראה סביר לשער כי פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס קשורה לשינויים במוח באזורים בתוך הרשת prefronto-temporo-לימבי, אשר עשוי לייצג מצע נוירו-התפתחותי משותף של צורות מרובות של פסיכוזה. מעניין, מחקרים אורך הציע כי כמה הפרעות במוח, כולל נפחים קליפת המוח orbitofrontal קטן73, מוגבר פרונטו-קודקודי וירידה באזורי שיוך חזותי הפעלה, כמו גם ליקויים קוגניטיביים, כגון תפקודים ניהוליים עניים74, עשוי להיות נוכח עוד לפני תחילת תלות הקנביס. לכן, ייתכן כי אנשים אלה עם שינויים במוח הבסיסי נוטים יותר לפתח תסמינים פסיכוטיים לאחר חניכת שימוש בקנביס. בנוסף, יש ראיות המדווחות כי החזקת אללים סיכון בגנים AKT1 ו- DRD2, המעורבים איתות דופמין, קשורה לסיכון מוגבר לפתח פסיכוזה לאחר שימוש בקנביס3. לכן, גילוי של ירידות מורפולוגיות בחולי CIP יכול לשקף רגישות גנטית מוגברת להשפעה הנוירוטוקסית של שימוש כרוני בקנביס בקבוצת נושאים זו.
לבסוף, בקבוצת CIP, התוצאות הראו גם מתאם שלילי בין תת תחום של BPRS, BPRS-פעילות, וכרכי GM סלקטיביים בתוך קליפת המוח הטמפורלית העליונה השמאלית ואת המוח הקטן השמאלי. כמו כן, תת-קנה מידה זה היה בקורלציה חיובית עם cuneus דו-צדדי, gyrus עורפי נחות, רחם הקודקוד הימני נחות, קליפת המוח הקדם מצחית העליונה הימנית. באופן כללי, למרות קשרים בין סימפטומטולוגיה קלינית ומבנים GM דווחו בהרחבה, במיוחד בסכיזופרניה75, התוצאות עדיין הטרוגניות, עם תמונה מעורבת שלהפוך 76, חיובי77 או לא78 מתאם בין נפחי GM סלקטיביים בקנה מידה קליני. ראוי לציין, המתאם השלילי שנצפו בין BPRS-Activity לבין קליפת המוח הטמפורלית העליונה נראה בקנה אחד עם ראיות MRI קודמות מראה מתאם הפוך בין מבנה זה וחומרת סימפטום חיובי76, בסופו של דבר עוד מציע את התפקיד העיקרי של מבנה זה בייצור של סימפטומים פסיכוטיים. באופן דומה, המתאם החיובי שנמצא בין BPRS-Activity לבין קליפת המוח הקדם-מצחית העליונה נראה להסכים עם מחקרי MRI אחרים המדווחים על מתאם דומה בין תסמינים שליליים וכרכי GM עם קליפת המוח הקדם מצחית79.
ככלל, תוצאות המחקר הנוכחי מספקות ראיות ראשוניות על נוכחות של קשר משמעותי בין שינוי במוח וחומרת הפסיכופתולוגיה.
המחקר הנוכחי סובל ממגבלות מסוימות. ראשית, כל החולים הפסיכוטיים היו לוקחים טיפולים תרופתיים שיכולים היו להשפיע על התוצאות. שנית, היעדר קבוצת ביקורת שהוקמה על ידי נבדקים בריאים שאינם חשופים לקנאביס אינו מאפשר השוואה נוספת עם שתי קבוצות של משתמשי קנאביס (פסיכוטיים ולא). בנוסף, למרות ששתי הקבוצות היו דומות מאוד מבחינת מספר הנבדקים (10 חולי CIP לעומת 12 NPCU), גודל המדגם הקטן מגביל את משמעות התוצאות שהושגו ולכן יש להתייחס כ preliminary. מגבלות נוספות קשורות אך ורק לאופי האוכלוסייה הנחקרת. ואכן, חלק מהחולים עם CIP (6/10) ושיעור קטן למדי של NPCU (3/12) היה היסטוריה לכל החיים של צריכת חומרים אחרים (כלומר, קוקאין, LSD והרואין / מתדון). יתר על כן, לא בדקנו את אללים גנטיים הקשורים להתמכרות, אשר יכול היה לעזור להפלות את שתי הקבוצות. עם זאת, צריכת הקנאביס, אם כי מוערכת מבחינת תדירות ונפח ומשך עם כלי מסוים20, לא הייתה אחידה בין שתי הקבוצות. לבסוף, במחקר זה לא חקרנו את הפעלת המוח ולא הערכנו את המצב הנוירו-קוגניטיבי של המדגם. לכן, היעדר מידע זה יכול היה להשפיע על התוצאות שכן מחקרים קודמים הראו את נוכחותם של תפקודים סלקטיביים של המוח בחולים עם סכיזופרניה עם שימוש בסמים בקליפת המוח הקדם-מצחית המנטלית, קליפת המוח האורביטופרונטלית והאמיגדלה, כמו גם פרופיל נוירו-קוגניטיבי טוב יותר מראש עם ירידה ארוכת טווח יותר בהשוואה לאותם חולים ללא שימוש בסמים80. לכן, מחקרי MRI פונקציונליים נוספים החוקרים את פעילות המוח בשילוב עם הערכות נוירופסיכולוגיות על דגימות גדולות יותר ועם הרגלי צריכה הומוגניים נדרשים כדי לאשר את התוצאות שלנו.
על פי התוצאות שלנו, פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס עשויה להתאפיין על ידי ירידות נפח GM במבנים מוחיים סלקטיביים. לכן, לאור התפקיד המכריע והמקיף של המערכת האנדוקנבינואידית במוח, השכיחות הגוברת של שימוש בקנביס, השימוש הכרוני בו במהלך פיתוח עצבי, כמו גם ריכוז THC גבוה יותר ויותר בשוק הנוכחי, נראה חובה להבהיר אילו היבטים של חשיפה לקנאביס (למשל, גיל בייזום, כמות, תדירות ומשך) קובעים את הסיכון הגדול ביותר להתקדמות לקראת הפרעות פסיכוטיות. עם זאת, אם הפחתות באזורים פרה-פרונטו-טמפורו-לימביים מייצגות מצע של התהליך הפסיכוטי עצמו או תוצאה ישירה של חשיפה לקנאביס בקרב נבדקים רגישים נותרה סוגיה מורכבת. בהקשר זה, השיטות המועסקות במחקר יכולות להיות שימושיות כדי לאפיין טוב יותר את התכונות הנוירוביולוגיות והקליניות של פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס. לבסוף, מחקרי דימות מוחי אורך לוקחים בחשבון גם גורמים מבלבלים פוטנציאליים, כגון מינון קנאביס, עוצמה, יחס THC / Cannabidiol, תדירות השימוש, גיל תחילת, היסטוריה מוכרת של פסיכוזה, ופולימורפיזם גנטי עשוי לספק קרקע פוטנציאלית לזיהוי סמנים ביולוגיים putative אשר עשוי בסופו של דבר לעזור לרופאים לזהות אותם משתמשי קנאביס כי הם נוטים יותר לפתח פסיכוזה.

על פי מרכז המעקב האירופי אחר סמים והתמכרות לסמים, מעריכים כי כ-96 מיליון (או 29%) מהמבוגרים (בגילאי 15-64) באיחוד האירופי ניסו סמים לא חוקיים, במיוחד קנאביס, במהלך חייהם. כאשר בוחנים את החלק הצעיר והפגיע ביותר של האוכלוסייה הכללית, כ -16% מהצעירים (בגילאי 15-34) השתמשו בקנאביס בשנה האחרונה, עם יחס זכר לנקבה של כ 2:11 . חשוב לציין, נראה כי השימוש בקנאביס מוביל להתפתחות תסמינים פסיכיאטריים בנושאים בריאים, כגון שינויים במצב הרוח, חרדה מוגברת, מחשבות מירוץ, תפיסות מעוותות, קושי בחשיבה ופתרון בעיות, בעיות מתמשכות בלמידה ובזיכרון, זמן תגובה איטי, ואובדן שליטה2. סימנים ותסמינים כאלה, לעומת זאת, הם בדרך כלל ארעיים ואינם מתארים מצב פסיכיאטרי כשלעצמו או את הצורך בטיפול. עם זאת, קנאביס, באמצעות המרכיב הפסיכואקטיבי העיקרי שלו, הנקרא טטרהידרוקנבינול (THC), יכול גם לגרום לתסמינים פסיכוטיים חיוביים כולל חשדנות, הזיות פרנואידיות, הפרעות בתהליכי מחשבה ושינויים תפיסתיים3, כמו גם תסמינים שליליים הדומים לאלה שנצפו בסכיזופרניה, כגון השפעה קהה, אדישות, התבוננות, חוסר עניין, חוסר עניין, פסיביות, וליעונות קוגניטיביים (למשל, זיכרון, תפקוד המבצעת, יכולת מופשטת, קבלת החלטות, וקשב)3. לכן, נכון לעכשיו, יש ראיות כי צריכת קנאביס יכול גם לגרום לתסמינים פסיכיאטריים חולפים בנושאים בריאים אחרת לחשוף תמונה פסיכוטית פרחונית בחולים עם סיכון פסיכוטי קודם3. עם זאת, אם מערכת יחסים זו היא סיבתית, או בקורלציה גרידא, עדיין שנוי במחלוקת ודיון4. ואכן, למרות מחקרים אפידמיולוגיים המצביעים על קשר בין צריכת קנאביס כבדה לבין סיכון לפסיכוזה5, השכיחות המוגברת בעולם של שימוש בקנאביס אינה מלווה בשכיחות מוגברת של פסיכוזה4. פרדוקס זה יכול להיות מוסבר על ידי נוכחות של הבדלים מבלבלים ספציפיים בין מתעללים בקנאביס, עם תחילת השימוש המוקדמת, הנחה יומית של קנאביס בעוצמה גבוהה, וצריכת קנבינואידים סינתטיים הנושאים את הסיכון הפסיכוטי הגדול ביותר3. יתר על כן, כמה גורמים גנטיים, כגון נוכחות של פולימורפיזם ספציפי catechol-O-methyltransferase (COMT), עשוי גם להעניק פגיעות מוגברת לפתח תסמינים פסיכוטיים לאחר חשיפה לקנאביס בשיעור קטן של משתמשים6.
בהקשר זה, מחקרים דימות מוחי אנושי ניסו לחקור את המנגנונים העצביים הפוטנציאליים שבאמצעותם קנאביס עלול להוביל לתסמינים פסיכוטיים7, שכן מחקרים פרה-קליניים הראו בעבר כי THC פעיל בתוך אזורי המוח עשירים קולטני קנבינואידים מסוג 1 (CB1R), כולל היפוקמפוס, אמיגדלה, סטריאטום, קליפת המוח הקדם מצחית (PFC)8. ואכן, ניהול THC ניסיוני למשתמשי קנאביס בריא הוכחו להחליש הפעלה ventrostriatal במהלך משימת למידה ובמקביל לגרום לתסמינים פסיכוטיים9, כמו גם הפעלה קדם חזיתית-סטריאטלית במהלך עיבוד לבביות10. לגבי מחקרי הדמיית תהודה מגנטית מבנית (MRI), חלק מהמחברים זיהו הפחתות משמעותיות של חומר אפור (GM) בקליפת המוח הקדם-מצחית11,12,13, ההיפוקמפוס14,15, האמיגדלה16 והפוטמן17 במשתמשי קנאביס רגילים בהשוואה לא משתמשים בעוד שאחרים לא דיווחו על הבדלים משמעותיים במוח בין שתי קבוצות אלה18,19,20,21 או דיווחו על נפחי GM מוגברים בתוך הזמן המהופלי, האמיגדלה, ההיפוקמפוס, הסינגולט האחורי והמוח הקטן בקרב מתבגרים עם שימוש נמוך בקנביס22.
יתר על כן, מחקרים מעטים בחנו אם יש הבדלים מוחיים ספציפיים בין משתמשי קנאביס עם תסמינים פסיכוטיים ומשתמשי קנאביס ללא כל מצבים פסיכיאטריים. מחקר MRI פונקציונלי אחד השווה נבדקים בריאים שעשו ולא חוו תסמינים פסיכוטיים לאחר צריכת THC והוא דיווח על פעילות מוגברת במהלך משימה ללכת / לא ללכת בgyrus הטמפורלי האמצעי הימני וירידה בפעילות הן parahippocampal ו fusiform gyri, אשר היה קשור גם עם שגיאות עיכוב גדול יותר רק בקבוצה הפסיכוטית23. לעומת זאת, אפשטיין וקומרה מצאו כי מתבגרים פסיכוטיים ולא פסיכוטיים עם הפרעת שימוש בקנביס חלקו שינויים דומים במוח; באופן ספציפי, הם זיהו דילול קליפת המוח מוחלשת בgyrus הקדמי העליון השמאלי, triangularis pars הימני, pars opercularis השמאלי, gyri supramarginal שמאל וימין, קורטיז הקודקוד השמאלי והימני ואת gyrus הטמפורלי העליון השמאלי בשתי הקבוצות24. במחקר קודם, אותם מחברים השוו מתבגרים עם סכיזופרניה מוקדמת (EOS) עם (EOS+) וללא (EOS-) הפרעת שימוש בקנביס (CUD), מתבגרים עם CUD בלבד ובקרות בריאות25 . באופן מעניין, הם זיהו נפחי חומר אפור קטנים יותר באזור הקודקודי המעולה השמאלי הן בקבוצות EOS והן בקבוצות CUD בהשוואה לבקרות בריאות. עם זאת, הם לא מצאו שינויים נפחיים תוסף אצל מתבגרים עם EOS + בהשוואה לקבוצות אחרות. לבסוף, מחקר עדכני וגדול יותר מצא השפעה כוללת משמעותית מצריכת קנאביס לכל החיים לחוויות פסיכוטיות-חיים במדגם של מתבגרים. מעניין, המחברים מצאו קשר בין חוויות פסיכוטיות-חיים והתרחבות מופחתת בתוך הלאקוס של ההיפוקמפוס הנכון / parahippocampus26.
לכן, מחקרים אלה, אם כי לא כל concordant, מציע כי פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס עשוי להיות מאופיין על ידי ליקויים נוירוביולוגיים, בדומה לאלה שזוהו בהפרעות פסיכוטיות טהורות. עם זאת, אם שינויים מוחיים שנקבעו על ידי תלות בקנביס ומודגשים על ידי חקירות הדמיה מוחית יובילו פנוטיפ משמעותי מבחינה קלינית או להתפרצות פסיכוטית בשלב כלשהו של חייו של מתעלל עדיין לא ברור. בהקשר זה, חקירת המורפולוגיה המוחית בקרב משתמשי קנאביס פסיכוטיים בהשוואה למשתמשי קנאביס ללא תסמינים פסיכיאטריים יכולה להיות בעלת חשיבות עליונה על מנת להבין את היסודות הנוירוביולוגיים של פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס. עם זאת, למיטב ידיעתנו, עד כה לא השווה מחקרים בין נושאים פסיכוטיים הנגרמים על ידי קנאביס לבין משתמשי קנאביס בריאים במונחים של מורפולוגיה מבנית במוח ופרמטרים קליניים, כגון פסיכופתולוגיה, תדירות ומשך התלות, איכות החיים, תכונות אישיות, סיבוכי לידה והתעללות בילדות. בהקשר זה, מטרת המחקר היא לחקור הבדלים מוחיים מורפולוגיים בין משתמשי קנאביס כרוניים עם פסיכוזה הנגרמת על ידי חומר (CIP) לבין משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים (NPCU) ולתאם ליקויים מוחיים עם משתנים סוציו-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-סוציאליים סלקטיביים. שיערנו כי חולי CIP יציגו הפחתה משמעותית בהיקפי GM בהשוואה ל- NPCU, כמו גם קשרים אפשריים בין נפחי GM לבין סולמות סוציו-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-חברתיים.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Not applicable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

brain morphology of cannabis users with or without psychosis: a pilot mri study

קנאביס הוא התרופה האסורה הנפוצה ביותר בעולם, וצריכתו יכולה לגרום לתסמינים פסיכיאטריים בנושאים בריאים אחרת ולחשוף תמונה פסיכוטית פרחונית בחולים עם סיכון פסיכוטי קודם. מחקרים קודמים מראים כי חשיפה כרונית וארוכת טווח לקנאביס עשויה להשפיע לרעה משמעותית באזורי המוח המועשרים בקולטנים קנבינואידים. עם זאת, עדיין לא ברור אם שינויים מוחיים שנקבעו על ידי תלות בקנביס יובילו לפנוטיפ משמעותי מבחינה קלינית או להתפרצות פסיכוטית בשלב כלשהו בחייו של המתעלל. מטרת מחקר זה הייתה לחקור הבדלים מוחיים מורפולוגיים בין משתמשי קנאביס כרוניים עם פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס (CIP) לבין משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים (NPCU) ללא כל מצבים פסיכיאטריים ומתאם ליקויים מוחיים עם משתנים סוציו-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-סוציאליים סלקטיביים.
3T דימות תהודה מגנטית (MRI) סריקות של 10 חולי CIP ו 12 NPCU נרכשו. סוג התרופה, התדירות ומשך הזמן, כמו גם פרמטרים חברתיים-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-סוציאליים של תלות נמדדו. לחולי CIP היו ירידות נרחבות בחומר אפור (GM) בgyrus הקדמי העליון הימני, precentral ימין, gyrus זמני מעולה ימין, אינסולה דו-צדדית, precuneus ימני, gyrus מערבולת מדיאלית ימנית, gyrus fusiform ימין, והיפוקמפוס שמאלי בהשוואה למשתמשי קנאביס כרוניים ללא פסיכוזה. לבסוף, בחולי CIP, התוצאות הראו מתאם שלילי בין תחום של סולם דירוג פסיכיאטרי קצר (BPRS), פעילות BPRS, וכרכים GM סלקטיביים. בסך הכל, התוצאות מצביעות על כך שפסיכוזה הנגרמת מקנאביס מאופיינת בהפחתות מוח סלקטיביות שאינן קיימות ב- NPCU. לכן, מחקרי הדמיה מוחית עשויים לספק קרקע פוטנציאלית לזיהוי סמנים ביולוגיים putative הקשורים לסיכון לפתח פסיכוזה אצל משתמשי קנאביס.

תוצאות סוציו-דמוגרפיות, קליניות ופסיכו-סוציאליות לא היו הבדלים במונחים של מין (χ2 = 0.6, p = 0.4), גיל (t = -0.21; p = 0.83), גיל תחילת התלות (t = -0.79; p = 0.44) ורמת השכלה (t = 1.21; p = 0.24) בין חולי CIP ו- NPCU. עם זאת, כמה הבדלים בין שתי הקבוצות נצפו בממד טמפרמנט אחד (הימנעות מפגיעה, t = 3.71; p = 0.001) וממד של תו אחד (התעלות עצמית, t = 2.94; p = 0.008) של TCI שבו חולי CIP הראו ציונים גבוהים יותר בהשוואה ל- NPCU. לבסוף, NPCU הראה גם ציונים גבוהים יותר בהשוואה לחולי CIP בתת-ממד אחד של סולם השכונה (NS-E) (t= -3.55; p = 0.002), בסה"כ SES (t = -2.13; p = 0.046), במדד איכות החיים (t = -8.1; p = 0.0001), ב- GAF (t = -4.71; p = 0.0001) ובממד תו אחד של ה- TCI (כיוון עצמי, t=-3.97; p = 0.001).
באופן ספציפי, עבור CIP, תדירות התלות בקנאביס הייתה יומית עבור 9 נושאים (90%) וכמה פעמים בשבוע עבור נושא אחד (10%). במקום זאת, תדירות התלות בקנאביס בקבוצת NPCU הייתה יומית עבור 7 נבדקים (60%), מספר פעמים בשבוע עבור 4 נושאים (30%), ומספר פעמים בחודש עבור נושא אחד (10%). הגיל הממוצע של תחילת התלות היה בגיל 18 לחולי CIP ובגיל 16 בקבוצת NPCU. למרות שכל המשתתפים היו לוקחים קנאביס, כמה חולי CIP (N = 6) ו NPCU (N = 3) דיווחו גם על שימוש קודם בסמים אחרים, כולל קוקאין, LSD והרואין / מתדון, אבל בתדירות נמוכה יותר מאשר קנאביס. תדירות השימוש בקנביס לא הייתה שונה בין שתי הקבוצות (χ2=1.69, p = 0.42). יתר על כן, לא נצפה הבדל סטטיסטי בסוג ובתדירות של קוקאין, הרואין/מתדון ושימוש ב-LSD בין שתי הקבוצות (קוקאין: χ2=0.06, p=0.79 ו-χ2=4.1, p=0.39; הרואין/מתדון: χ2=1.2, p=0.26 ו-χ2=1.2, p=0.26; LSD: χ2=0.01, p =0.89 ו- χ2=2.0, p = 0.36). למרות שאנו מודעים לכך שנוכחות הפולי-צריכה במדגם אולי השפיעה לרעה על הכללת הממצאים, חשוב להדגיש כי השימוש בתרופות אחרות היה מוגבל מאוד בהשוואה לשימוש בקנביס. ואכן, בניגוד לשימוש בקנאביס, צריכת תרופות אחרות הייתה לכל החיים ולא התרחשה במהלך המחקר. עם זאת, יש לקחת את התוצאות שלנו בזהירות וצריך לשכפל במדגם הומוגני יותר.
תוצאות VBM ניתוח VBM הראה כי לחולי CIP היו ירידות GM נרחבות בהשוואה ל- NPCU בג'ירוס הקדמי העליון הימני ((אזור ברודמן [BA] 10), קדם-מרכז ימני (BA 4), ג'ירוס זמני ימין מעולה (BA 22), אינסולה דו-צדדית (BA13), פריקונוס ימני (BA7), ג'ירוס עורפי מימין (BA 19), ג'ירוס פיוזפורם ימני (BA 37) והיפוקמפוס שמאלי (p < 0.001 לא תיקון; טבלה 2 ואיור 1). לא נצפו הבדלים GM ב- NPCU בהשוואה לחולי CIP.
קורלציות בין אזורי GM וקשקשים קליניים בחולי CIP, התוצאות הראו מתאם שלילי בין תחום של BPRS, BPRS-Activity וכרכים סלקטיביים של GM בתוך קליפת המוח הטמפורלית העליונה השמאלית (BA 38, x=-40 y = 17 z = -35, z = 5.9, גודל אשכול = 19) לבין המוח הקטן השמאלי (x = -12 y = -36 z = -20, z = 6.1, גודל אשכול = 18). יתר על כן, אותו קנה מידה היה בקורלציה חיובית עם cuneus דו-צדדי (BA 18; שמאל: x = -9 y = -90 z = 9, z =7.0, גודל אשכול=24; מימין: x=15 y=-85 z=24, z=7.3, גודל אשכול=13), ג'ירוס עורפי נחות שמאלי (BA 17; x=-9 y=-88 z=-6, z=7.4, גודל אשכול=34), לובולה קדוחית נחותה ימנית (BA 40; x=58 y=-35 z=22, z = 6.7, גודל אשכול =33), קליפת המוח הקדם-מצחית העליונה הימנית (BA 9; x = 3 y = 51 z = 29, z = 6.2, גודל אשכול = 23) (כל p<0.05 pFWE תוקן). אין קשרים משמעותיים בכל המאזניים הקליניים האחרים נצפו בחולי CIP.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60881/60881fig01.jpg"> איור 1: אזורים עם הבדל GM משמעותי בין חולי פסיכוזה הנגרמת על ידי חומרים (CIP) לבין משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים (p<0.001, לא תיקון, k = 30). אנא לחץ כאן כדי <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60881/60881fig01large.jpg" target="_blank">להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"></td>
			<td>חולי CIP</td>
			<td>משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים</td>
			<td rowspan="2">סטטיסטיקה</td>
			<td rowspan="2">p-value</td>
		</tr><tr><td>n=10</td>
			<td>n=12</td>
		</tr><tr><td>גיל, ממוצע (SD)</td>
			<td>27 (9.21)</td>
			<td>26 (0.89)</td>
			<td>t = -0.213</td>
			<td>p=0.833</td>
		</tr><tr><td>סקס, זכר/נקבה</td>
			<td>8/2</td>
			<td>11/1</td>
			<td>χ2=0.630</td>
			<td>p=0.427</td>
		</tr><tr><td>גיל תחילת השימוש בקנביס, ממוצע (SD)</td>
			<td>18 (9.69)</td>
			<td>16 (1.83)</td>
			<td>t= -0.786</td>
			<td>p=0.441</td>
		</tr><tr><td rowspan="7">סוג (N); תדירות השימוש בסמים אחרים</td>
			<td>קנאביס (N= 10); מדי יום (N=9), מספר פעמים בשבוע (N=1).</td>
			<td>קנאביס (N=12); יומי (N=7), מספר פעמים בשבוע (N=4), מספר פעמים בחודש (N=1).</td>
			<td>תדירות: χ2=1.69,</td>
			<td>p=0.42</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">קוקאין (N= 4); מספר פעמים בשבוע (N=2), מספר פעמים בחודש (N=2).</td>
			<td rowspan="2">קוקאין (N=3); מספר פעמים בשבוע (N=1), מספר פעמים בחודש (N=1), פחות מאחד בחודש (N=1).</td>
			<td>סוג: χ2=0.06</td>
			<td>סוג: p = 0.79</td>
		</tr><tr><td>תדירות: χ2=4.1</td>
			<td>תדירות: p = 0.39</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">הרואין/מתדון (N=1); מספר פעמים בשבוע.</td>
			<td rowspan="2">אין משתמשי הרואין/מתדון.</td>
			<td>סוג: χ2=1.2</td>
			<td>סוג: p = 0.26</td>
		</tr><tr><td>תדירות: χ2=1.2</td>
			<td>תדירות: p = 0.26</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">LSD (N = 1); פחות מאחד בחודש.</td>
			<td rowspan="2">LSD (N = 1); מספר פעמים בחודש.</td>
			<td>סוג: χ2=0.01</td>
			<td>סוג: p = 0.89</td>
		</tr><tr><td>תדירות: χ2=2.0</td>
			<td>תדירות: p = 0.36</td>
		</tr><tr><td>גיל ההתהוות, ממוצע (SD)</td>
			<td>25 (8.46)</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr><tr><td>BPRS טוט, ממוצע (SD)</td>
			<td>43 (9)</td>
			<td>20 (3)</td>
			<td>t=8.860</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>חרדה-דיכאון</td>
			<td>10 (5)</td>
			<td>6 (2)</td>
			<td>t=2.629</td>
			<td>p=0.016</td>
		</tr><tr><td>אנרגיה</td>
			<td>8 (3)</td>
			<td>4 (1)</td>
			<td>t=3.284</td>
			<td>p=0.004</td>
		</tr><tr><td>הפרעות מחשבתיות</td>
			<td>12 (3)</td>
			<td>4 (0)</td>
			<td>t=9.754</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td>פעילות</td>
			<td>6 (2)</td>
			<td>3 (0)</td>
			<td>t=4.557</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td>עוינות - חשדנות</td>
			<td>8 (4)</td>
			<td>3 (0)</td>
			<td>t=4.053</td>
			<td>p=0.001</td>
		</tr><tr><td>HAM-D, ממוצע (SD)</td>
			<td>11 (6.42)</td>
			<td>4 (4.96)</td>
			<td>t=3.258</td>
			<td>p=0.004</td>
		</tr><tr><td>HAM-A, ממוצע (SD)</td>
			<td>11 (6.62)</td>
			<td>3 (3.93)</td>
			<td>t=3.487</td>
			<td>p=0.002</td>
		</tr><tr><td>מאדרס, ממוצע (SD)</td>
			<td>14 (7.76)</td>
			<td>6 (6.35)</td>
			<td>t=2.635</td>
			<td>p=0.016</td>
		</tr><tr><td>YMRS, ממוצע (SD)</td>
			<td>13 (7.92)</td>
			<td>0 (1.44)</td>
			<td>t=5.378</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td>CECA-Q, ממוצע (SD)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>CECA-QMA</td>
			<td>13 (5.20)</td>
			<td>13 (3.89)</td>
			<td>t=-0.069</td>
			<td>p=0.946</td>
		</tr><tr><td>CECA-QMN</td>
			<td>19 (5.83)</td>
			<td>19 (4.64)</td>
			<td>t=-0.284</td>
			<td>p=0.779</td>
		</tr><tr><td>CECA-QPA</td>
			<td>14 (6.44)</td>
			<td>14 (5.56)</td>
			<td>t=-0.130</td>
			<td>p=0.990</td>
		</tr><tr><td>CECA-QPN</td>
			<td>24 (11.69)</td>
			<td>24 (7.12)</td>
			<td>t=0.070</td>
			<td>p=0.945</td>
		</tr><tr><td>סולם שכונתי*, ממוצע (SD)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>NS- A</td>
			<td>9 (1.78)</td>
			<td>8 (2.23)</td>
			<td>t=0.782</td>
			<td>p=0.443</td>
		</tr><tr><td>NS- B</td>
			<td>6 (2.50)</td>
			<td>7 (1.56)</td>
			<td>t=-1.070</td>
			<td>p=0.298</td>
		</tr><tr><td>NS- C</td>
			<td>9 (5.87)</td>
			<td>10 (7.66)</td>
			<td>t=-0.265</td>
			<td>p=0.794</td>
		</tr><tr><td>NS-D</td>
			<td>6 (2.31)</td>
			<td>5 (1.53)</td>
			<td>t=1.378</td>
			<td>p=0.183</td>
		</tr><tr><td>NS-E</td>
			<td>3 (1.35)</td>
			<td>4 (0.29)</td>
			<td>t=-3.546</td>
			<td>p=0.002</td>
		</tr><tr><td>סה"כ SES** סה"כ, ממוצע (SD)</td>
			<td>33.6 (12.60)</td>
			<td>45.3 (13.05)</td>
			<td>t=-2.132</td>
			<td>p=0.046</td>
		</tr><tr><td>מחקר</td>
			<td>11.3 (4.22)</td>
			<td>15.3 (5.93)</td>
			<td>t=-1.800</td>
			<td>p=0.087</td>
		</tr><tr><td>תעסוקה</td>
			<td>22.3 (10.39)</td>
			<td>30.0 (8.79)</td>
			<td>t=-1.885</td>
			<td>p=0.074</td>
		</tr><tr><td>QL - אינדקס, ממוצע (SD)</td>
			<td>6 (1.65)</td>
			<td>10 (0.62)</td>
			<td>t=-8.098</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td>GAF, ממוצע (SD)</td>
			<td>58 (15.21)</td>
			<td>83 (9.68)</td>
			<td>t=-4.715</td>
			<td>p =0.0001</td>
		</tr><tr><td>מאנסה, ממוצע (SD)</td>
			<td>54 (14.16)</td>
			<td>61 (6.01)</td>
			<td>t=-1.250</td>
			<td>p=0.226</td>
		</tr><tr><td>TCI, ממוצע (SD)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>TCI Ns</td>
			<td>59.92 (10.75)</td>
			<td>55.95 (12.86)</td>
			<td>t=0.173</td>
			<td>p=0.864</td>
		</tr><tr><td>TCI Ha</td>
			<td>55.67 (7.71)</td>
			<td>45.61 (5.68)</td>
			<td>t=3.708</td>
			<td>p=0.001</td>
		</tr><tr><td>TCI Rd</td>
			<td>48.67 (10.41)</td>
			<td>50.49 (9.02)</td>
			<td>t=-0.668</td>
			<td>p=0.512</td>
		</tr><tr><td>TCI P</td>
			<td>49.82 (11.49)</td>
			<td>39.32 (8.83)</td>
			<td>t=2.033</td>
			<td>p=0.056</td>
		</tr><tr><td>TCI Sd</td>
			<td>28.64 (11.85)</td>
			<td>49.89 (7.42)</td>
			<td>t=-3.969</td>
			<td>p=0.001</td>
		</tr><tr><td>TCI ושות'</td>
			<td>42.15 (12.21)</td>
			<td>49.07 (5.60)</td>
			<td>t=-1.430</td>
			<td>p=0.168</td>
		</tr><tr><td>TCI St</td>
			<td>65.56 (12.34)</td>
			<td>50.82 (8.16)</td>
			<td>t=2.940</td>
			<td>p=0.008</td>
		</tr></tbody></table>טבלה 1: משתנים חברתיים-דמוגרפיים, קליניים ופסיכו-סוציאליים של המדגם כולו. BPRS (סולם דירוג פסיכיאטרי קצר); CECA-Q (חוויית ילדות של שאלון טיפול והתעללות); CIP (פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס); GAF (הערכה גלובלית של תפקוד); HAM-A (סולם דירוג חרדת המילטון); MADRS (סולם דירוג דיכאון מונטגומרי-אסברג); HAM-D (סולם דירוג דיכאון המילטון); מנזה (מנצ'סטר הערכה קצרה של איכות החיים); NS-A (שביעות רצון השכונה); NS-B (תחושות של בטיחות); NS-C (חוסר נימוס שכונתי); NS-D (יעילות קולקטיבית); NS-E (קבלת קנאביס); SD (סטיית תקן); SES (מצב סוציו-אקונומי); מדד QL (מדד איכות החיים); ); TCI (טמפרמנט ומלאי אופי); TCI Ns (חידוש מחפש); TCI חה (הימנעות מפגיעה); TCI Rd (תלות בפרס); TCI P (התמדה); TCI SD (בימוי עצמי); TCI Co (קואופרטיביות); רחוב TCI (התעלות עצמית); YMRS (סולם דירוג מאניה צעיר). * NS-A נע בין 0 ל -16, שם 16 ייצגו שביעות רצון קיצונית מאזור המגורים; NS-B נע בין 0 ל 8, שם 8 ייצג תחושה חזקה של ביטחון; NS-C נע בין 0 ל -32, שם 32 הצביעו על רמה גבוהה של חוסר נימוס; NS-D נע בין 0 ל -12, שם 8 ייצג רמה גבוהה של יעילות קולקטיבית בקרב השכנים; NS-E נע בין 'מסכים חזק' (ציון של 4) כדי 'לא להסכים חזק' (ציון של 0). ** רמות נמוכות יותר של לימודים משויכות לציונים נמוכים יותר בעוד שרמות גבוהות יותר של לימודים משויכות לציונים גבוהים יותר (כלומר. פחות מ 7כיתה = 3; תואר שני= 21). באופן דומה, עיסוקים עם מעורבות קוגניטיבית נמוכה יותר קשורים ציונים נמוכים יותר, בעוד עיסוקים הדורשים יותר משאבים קוגניטיביים קשורים ציונים גבוהים יותר (עובד חווה = 5; רופא= 45).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td rowspan="2">גירוס</td>
			<td rowspan="2">תואר ראשון</td>
			<td rowspan="2">לרוחב</td>
			<td colspan="3">קואורדינטות MNI</td>
			<td rowspan="2">גודל אשכול</td>
			<td rowspan="2">ערכי z</td>
			<td rowspan="2">גודל האפקט של כהן</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="3">x y z</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="8">חולי CIP < משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>חזיתית מעולה</td>
			<td>10</td>
			<td>ימין</td>
			<td>13</td>
			<td>65</td>
			<td>22</td>
			<td>38</td>
			<td>3.4</td>
			<td>-1,26</td>
		</tr>
<tr>
<td>Precentral</td>
			<td>4</td>
			<td>ימין</td>
			<td>59</td>
			<td>-5</td>
			<td>26</td>
			<td>61</td>
			<td>3.8</td>
			<td>-0,83</td>
		</tr>
<tr>
<td>טמפורל מעולה</td>
			<td>22</td>
			<td>ימין</td>
			<td>62</td>
			<td>-7</td>
			<td>3</td>
			<td>146</td>
			<td>4.2</td>
			<td>-0,60</td>
		</tr>
<tr>
<td>אינסולה</td>
			<td>13</td>
			<td>ימין</td>
			<td>36</td>
			<td>-21</td>
			<td>13</td>
			<td>142</td>
			<td>4.1</td>
			<td>-0,43</td>
		</tr>
<tr>
<td>אינסולה</td>
			<td>13</td>
			<td>שמאל</td>
			<td>-33</td>
			<td>-23</td>
			<td>14</td>
			<td>32</td>
			<td>3.8</td>
			<td>-0,46</td>
		</tr>
<tr>
<td>פריקונוס</td>
			<td>7</td>
			<td>ימין</td>
			<td>6</td>
			<td>-66</td>
			<td>50</td>
			<td>41</td>
			<td>3.7</td>
			<td>-0,51</td>
		</tr>
<tr>
<td>מדיל עורף</td>
			<td>19</td>
			<td>ימין</td>
			<td>33</td>
			<td>-86</td>
			<td>21</td>
			<td>80</td>
			<td>4</td>
			<td>-0,84</td>
		</tr>
<tr>
<td>פוסיפורם</td>
			<td>37</td>
			<td>שמאל</td>
			<td>-25</td>
			<td>-47</td>
			<td>-8</td>
			<td>32</td>
			<td>3.7</td>
			<td>-0,29</td>
		</tr>
<tr>
<td>ההיפוקמפוס</td>
			<td>-</td>
			<td>שמאל</td>
			<td>-33</td>
			<td>-22</td>
			<td>-5</td>
			<td>36</td>
			<td>3.8</td>
			<td>-0,68</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="8">משתמשי קנאביס לא פסיכוטיים < חולי CIP</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="8">ללא אשכולות suprathreshold</td>
			<td></td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 2: תוצאות VBM. אזורי המוח המציגים נפחי חומר אפור מופחתים משמעותית בין חולי CIP ומשתמשים קנאביס לא פסיכוטי (P< 0.001 לא תיקון). תואר ראשון (אזור ברודמן); CIP (פסיכוזה הנגרמת על ידי קנאביס); MNI (המכון הנוירולוגי של מונטריאול)

Watch this Scientific Journal Video about Brain Morphology of Cannabis Users With or Without Psychosis: A Pilot MRI Study at JoVE.com

Brain Morphology of Cannabis Users With or Without Psychosis: A Pilot MRI Study

זהו מחקר הדמיית תהודה מגנטית 3T שמטרתו לחקור הבדלי נפח חומר אפור בין חולי פסיכוזה הנגרמים על ידי קנאביס ומשתמשים קנאביס כרוני לא פסיכוטי.

מורפולוגיה מוחית של משתמשי קנאביס עם או בלי פסיכוזה: מחקר MRI פיילוט

Cannabis is the illicit drug most commonly used worldwide, and its consumption can both induce psychiatric symptoms in otherwise healthy subjects and ...

brain-morphology-cannabis-users-with-or-without-psychosis-pilot-mri

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Neuroscience

Unit 1

Drug Abuse and Addiction

SCIENTISTS IN ACTION

6.3K Views.  University of Milan. זהו מחקר הדמיית תהודה מגנטית 3T שמטרתו לחקור הבדלי נפח חומר אפור בין חולי פסיכוזה הנגרמים על ידי קנאביס ומשתמשים קנאביס כרוני לא פסיכוטי.

Video: Brain Morphology of Cannabis Users With or Without Psychosis: A Pilot MRI Study

Targeting of Deep Brain Structures with Microinjections for Delivery of Drugs, Viral Vectors, or Cell Transplants

Microinjections into the brain parenchyma are important procedures to deliver drugs, viral vectors or cell transplants.  The brain lesion that an injecting needle produces during its trajectory is a major concern especially in the mouse brain for not only the brain is small but also sometimes multiple injections are needed.  We show here a method to produce glass capillary needles with a 50-&mu;m lumen which significantly reduces the brain damage and allows a precise targeting into the rodent brain. This method allows a delivery of small volumes (from 20 to 100 nl), reduces bleeding risks, and minimizes passive diffusion of drugs into the brain parenchyma. By using different size of capillary glass tubes, or changing the needle lumen, several types of substances and cells can be injected. Microinjections with a glass capillary tube represent a significant improvement in injection techniques and deep brain targeting with minimal collateral damage in small rodents.

In this article, we show a method to make glass capillary needles with a 50-&mu;m lumen. This technique significantly reduces the brain damage, minimizes passive diffusion of drugs and allows a precise targeting into the rodent brain.

מיקוד של מבנים מוחיים עמוקים עם Microinjections עבור משלוח של תרופות, וקטורים ויראליים, או השתלת תאים

Microinjections into the brain parenchyma are important procedures to deliver drugs, viral vectors or cell transplants.  The brain lesion that an ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains technically challenging. One approach, Activation-Induced Manganese-enhanced MRI (AIM MRI), has been used successfully to map neuronal activity in rodents 1-5. In AIM MRI, Mn2+ acts a calcium analog and accumulates in depolarized neurons 6,7. Because Mn2+ shortens the T1 tissue property, regions of elevated neuronal activity will enhance in MRI. Furthermore, Mn2+ clears slowly from the activated regions; therefore, stimulation can be performed outside the magnet prior to imaging, enabling greater experimental flexibility. However, because Mn2+ does not readily cross the blood-brain barrier (BBB), the need to open the BBB has limited the use of AIM MRI, especially in mice.
One tool for opening the BBB is ultrasound. Though potentially damaging, if ultrasound is administered in combination with gas-filled microbubbles (i.e., ultrasound contrast agents), the acoustic pressure required for BBB opening is considerably lower. This combination of ultrasound and microbubbles can be used to reliably open the BBB without causing tissue damage 8-11.
Here, a method is presented for performing AIM MRI by using microbubbles and ultrasound to open the BBB. After an intravenous injection of perflutren microbubbles, an unfocused pulsed ultrasound beam is applied to the shaved mouse head for 3 minutes. For simplicity, we refer to this technique of BBB Opening with Microbubbles and UltraSound as BOMUS 12. Using BOMUS to open the BBB throughout both cerebral hemispheres, manganese is administered to the whole mouse brain. After experimental stimulation of the lightly sedated mice, AIM MRI is used to map the neuronal response.
To demonstrate this approach, herein BOMUS and AIM MRI are used to map unilateral mechanical stimulation of the vibrissae in lightly sedated mice 13. Because BOMUS can open the BBB throughout both hemispheres, the unstimulated side of the brain is used to control for nonspecific background stimulation. The resultant 3D activation map agrees well with published representations of the vibrissae regions of the barrel field cortex 14. The ultrasonic opening of the BBB is fast, noninvasive, and reversible; and thus this approach is suitable for high-throughput and/or longitudinal studies in awake mice.

A technique is described for broadly opening the blood-brain barrier in the mouse using microbubbles and ultrasound. Using this technique, manganese can be administered to the mouse brain. Because manganese is an MRI contrast agent that accumulates in depolarized neurons, this approach enables imaging of neuronal activity.

הדמייה תפקודית באמצעות שיבוש Ultrasonic הדם למוח הגדר מנגן משופרת MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow for an in-depth characterization to identify pathways involved in these events. Cerebellar granule neurons (CGNs) that are derived from the developing cerebellum are an ideal model system that allows for morphological analyses. Here, we describe a method of how to genetically manipulate CGNs and how to study axono- and dendritogenesis of individual neurons. With this method the effects of RNA interference, overexpression or small molecules can be compared to control neurons. In addition, the rodent cerebellar cortex is an easily accessible in vivo system owing to its predominant postnatal development. We also present an in vivo electroporation technique to genetically manipulate the developing cerebella and describe subsequent cerebellar analyses to assess neuronal morphology and migration.

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Neuronal morphogenesis and migration are crucial events underlying proper brain development. Here, we describe methods to genetically manipulate cultured cerebellar granule neurons and the developing cerebellum for the assessment of morphology and migratory characteristics of neurons.

מניפולציה גנטית של Cerebellar גרגיר נוירונים<em&gt; במבחנה</em&gt; ו<em&gt; בVivo</em&gt; ללמוד עצבי מורפולוגיה וגירה

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of the olfactory epithelium continuously give rise to new sensory neurons that extend their axons into the olfactory bulb, where they face the challenge to integrate into existing circuitry. Because of this particular feature, the olfactory system represents a unique opportunity to monitor axonal wiring and guidance, and to investigate synapse formation. Here we describe a procedure for in vivo labeling of sensory neurons and subsequent visualization of axons in the olfactory system of larvae of the amphibian Xenopus laevis. To stain sensory neurons in the olfactory organ we adopt the electroporation technique. In vivo electroporation is an established technique for delivering fluorophore-coupled dextrans or other macromolecules into living cells. Stained sensory neurons and their axonal processes can then be monitored in the living animal either using confocal laser-scanning or multiphoton microscopy. By reducing the number of labeled cells to few or single cells per animal, single axons can be tracked into the olfactory bulb and their morphological changes can be monitored over weeks by conducting series of in vivo time lapse imaging experiments. While the described protocol exemplifies the labeling and monitoring of olfactory sensory neurons, it can also be adopted to other cell types within the olfactory and other systems.

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

We describe a protocol for in vivo labeling of olfactory sensory neurons by electroporation and subsequent confocal laser-scanning or multiphoton microscopy to visualize neuronal morphology and its development over time.

מערכת חוש הריח כמודל לחקר דפוסי axonal צמיחה ומורפולוגיה<em&gt; In vivo</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Stripe Assay to Study the Attractive or Repulsive Activity of a Protein Substrate Using Dissociated Hippocampal Neurons

Growing axons develop a highly motile structure at their tip, termed the growth cone. The growth cone contacts extracellular environmental cues to navigate axonal growth. Netrin, slit, semaphorin, and ephrins are known guidance molecules that can attract or repel axons upon binding to receptors and co-receptors on the axon. The activated receptors initiate various signaling molecules in the growth cone that alter the structure and movement of the neuron. Here, we describe the detailed protocol for a stripe assay to assess the ability of a guidance molecule to attract or repel neurons. In this method, dissociated hippocampal neurons from E15.5 mice are cultured on laminin-coated dishes processed with alternating stripes of ectodomain of fibronectin and leucine-rich transmembrane protein-2 (FLRT2) and control immunoglobulin G (IgG) fragment crystallizable region (Fc) protein. Both axons and cell bodies were strongly repelled from the FLRT2-coated stripe regions after 24 h of culture. Immunostaining with tau1 showed that ~90% of the neurons were distributed on the Fc-coated stripes compared to the FLRT2-Fc-coated stripes (~10%). This result indicates that FLRT2 has a strong repulsive effect on these neurons. This powerful method is applicable not only for primary cultured neurons but also for a variety of other cells, such as neuroblasts.

Axon guidance molecules regulate neuronal migration and targeted growth-cone navigation. We present a powerful method, the stripe assay, to assess the ability of guidance molecules to attract or repulse neurons. In this protocol, we demonstrate the stripe assay by showing FLRT2's ability to repel cultured hippocampal neurons.

Stripe Assay לחקר פעילות דוחה או מושך של מצע חלבון באמצעות ניתק נוירונים בהיפוקמפוס

Growing axons develop a highly motile structure at their tip, termed the growth cone. The growth cone contacts extracellular environmental cues to ...

Utilizing 3D Printing Technology to Merge MRI with Histology: A Protocol for Brain Sectioning

Magnetic resonance imaging (MRI) allows for the delineation between normal and abnormal tissue on a macroscopic scale, sampling an entire tissue volume three-dimensionally. While MRI is an extremely sensitive tool for detecting tissue abnormalities, association of signal changes with an underlying pathological process is usually not straightforward. In the central nervous system, for example, inflammation, demyelination, axonal damage, gliosis, and neuronal death may all induce similar findings on MRI. As such, interpretation of MRI scans depends on the context, and radiological-histopathological correlation is therefore of the utmost importance. Unfortunately, traditional pathological sectioning of brain tissue is often imprecise and inconsistent, thus complicating the comparison between histology sections and MRI. This article presents novel methodology for accurately sectioning primate brain tissues and thus allowing precise matching between histology and MRI. The detailed protocol described in this article will assist investigators in applying this method, which relies on the creation of 3D printed brain slicers. Slightly modified, it can be easily implemented for brains of other species, including humans.

The overall goal of this protocol is to accurately align magnetic resonance imaging (MRI) image volumes with histology sections via the creation of customized 3D-printed brain holders and slicer boxes.

ניצול טכנולוגיית הדפסה 3D כדי מיזוג MRI עם היסטולוגיה: פרוטוקול המוח חתך

Magnetic resonance imaging (MRI) allows for the delineation between normal and abnormal tissue on a macroscopic scale, sampling an entire tissue volume ...

Application of Automated Image-guided Patch Clamp for the Study of Neurons in Brain Slices

Whole-cell patch clamp is the gold-standard method to measure the electrical properties of single cells. However, the in vitro patch clamp remains a challenging and low-throughput technique due to its complexity and high reliance on user operation and control. This manuscript demonstrates an image-guided automatic patch clamp system for in vitro whole-cell patch clamp experiments in acute brain slices. Our system implements a computer vision-based algorithm to detect fluorescently labeled cells and to target them for fully automatic patching using a micromanipulator and internal pipette pressure control. The entire process is highly automated, with minimal requirements for human intervention. Real-time experimental information, including electrical resistance and internal pipette pressure, are documented electronically for future analysis and for optimization to different cell types. Although our system is described in the context of acute brain slice recordings, it can also be applied to the automated image-guided patch clamp of dissociated neurons, organotypic slice cultures, and other non-neuronal cell types.

This protocol describes how to conduct automatic image-guided patch-clamp experiments using a system recently developed for standard in vitro electrophysiology equipment.

יישום אוטומטי של תמונה מודרך תיקון מהדק לחקר נוירונים של פרוסות המוח

Whole-cell patch clamp is the gold-standard method to measure the electrical properties of single cells. However, the in vitro patch clamp remains a ...

A Human Blood-Brain Interface Model to Study Barrier Crossings by Pathogens or Medicines and Their Interactions with the Brain

The early screening of nervous system medicines on a pertinent and reliable in cellulo BBB model for their penetration and their interaction with the barrier and the brain parenchyma is still an unmet need. To fill this gap, we designed a 2D in cellulo model, the BBB-Minibrain, by combining a polyester porous membrane culture insert human BBB model with a Minibrain formed by a tri-culture of human brain cells (neurons, astrocytes and microglial cells). The BBB-Minibrain allowed us to test the transport of a neuroprotective drug candidate (e.g., Neurovita), through the BBB, to determine the specific targeting of this molecule to neurons and to show that the neuroprotective property of the drug was preserved after the drug had crossed the BBB. We have also demonstrated that BBB-Minibrain constitutes an interesting model to detect the passage of virus particles across the endothelial cells barrier and to monitor the infection of the Minibrain by neuroinvasive virus particles. The BBB-Minibrain is a reliable system, easy to handle for researcher trained in cell culture technology and predictive of the brain cells phenotypes after treatment or insult. The interest of such in cellulo testing would be twofold: introducing derisking steps early in the drug development on the one hand and reducing the use of animal testing on the other hand.

Here we present a protocol describing the setting of an in cellulo BBB (Blood brain barrier)-Minibrain polyester porous membrane culture insert system in order to evaluate the transport of biomolecules or infectious agents across a human BBB and their physiological impact on the neighboring brain cells.

מודל ממשק מוח-דם אנושי ללמוד מכשול המעברים על ידי פתוגנים או תרופות והאינטראקציה שלהם עם המוח

The early screening of nervous system medicines on a pertinent and reliable in cellulo BBB model for their penetration and their interaction with the ...

Functional MRI in Conjunction with a Novel MRI-compatible Hand-induced Robotic Device to Evaluate Rehabilitation of Individuals Recovering from Hand Grip Deficits

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous deoxyhemoglobin as an endogenous contrast agent to detect changes in blood-level-dependent oxygenation (BOLD effect). We combined fMRI with a novel robotic device (MR-compatible hand-induced robotic device [MR_CHIROD]) so that a person in the scanner can execute a controlled motor task, hand-squeezing, which is a very important hand movement to study in neurological motor disease. We employed parallel imaging (generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions [GRAPPA]), which allowed higher spatial resolution resulting in increased sensitivity to BOLD. The combination of fMRI with the hand-induced robotic device allowed precise control and monitoring of the task that was executed while a participant was in the scanner; this may prove to be of utility in rehabilitation of hand motor function in patients recovering from neurological deficits (e.g., stroke). Here we outline the protocol for using the current prototype of the MR_CHIROD during an fMRI scan.

We performed functional MRI using a novel MRI-compatible hand-induced robotic device to evaluate its utility for monitoring hand motor function in individuals recovering from neurological deficits.

MRI פונקציונלי בשילוב עם ה-MRI הרומן תואם יד המכשיר הרובוטי כדי להעריך שיקום של אנשים התאוששות מאחוז אחיזת ידיים

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous ...

Combining Multiplex Fluorescence In Situ Hybridization with Fluorescent Immunohistochemistry on Fresh Frozen or Fixed Mouse Brain Sections

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique that identifies the presence and spatial distribution of specific RNA transcripts within cells. Neurochemical phenotyping of functionally identified neurons usually requires concurrent labelling with multiple antibodies (targeting protein) using immunohistochemistry (IHC) and optimization of in situ hybridization (targeting RNA), in tandem. A &#34;neurochemical signature&#34; to characterize particular neurons may be achieved however complicating factors include the need to verify FISH and IHC targets before combining the methods, and the limited number of RNAs and proteins that may be targeted simultaneously within the same tissue section.
Here we describe a protocol, using both fresh frozen and fixed mouse brain preparations, which detects multiple mRNAs and proteins in the same brain section using RNAscope FISH followed by fluorescence immunostaining, respectively. We use the combined method to describe the expression pattern of low abundance mRNAs (e.g., galanin receptor 1) and high abundance mRNAs (e.g., glycine transporter 2), in immunohistochemically identified brainstem nuclei.
Key considerations for protein labelling downstream of the FISH assay extend beyond tissue preparation and optimization of FISH probe labelling. For example, we found that antibody binding and labelling specificity can be detrimentally affected by the protease step within the FISH probe assay. Proteases catalyze hydrolytic cleavage of peptide bonds, facilitating FISH probe entry into cells, however they may also digest the protein targeted by the subsequent IHC assay, producing off target binding. The subcellular location of the targeted protein is another factor contributing to IHC success following FISH probe assay. We observed IHC specificity to be retained when the targeted protein is membrane bound, whereas IHC targeting cytoplasmic protein required extensive troubleshooting. Finally, we found handling of slide-mounted fixed frozen tissue more challenging than fresh frozen tissue, however IHC quality was overall better with fixed frozen tissue, when combined with RNAscope.

Combining Multiplex Fluorescence In Situ Hybridization with Fluorescent Immunohistochemistry on Fresh Frozen or Fixed Mouse Brain Sections

This protocol describes a method for combining fluorescence in situ hybridization (FISH) and fluorescence immunohistochemistry (IHC) in both fresh frozen and fixed mouse brain sections, with the goal of achieving multilabel FISH and fluorescence IHC signal. IHC targeted cytoplasmic and membrane attached proteins.

שילוב של הכלאה פלואורסצנטית באתרו עם אימונוהיסטוכימיה פלואורסצנטית על חלקי מוח טריים של עכברים קפואים או קבועים

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique that identifies the presence and spatial distribution of specific RNA transcripts within ...