Trabalho apresentado por Afonso Arribança e Emanuel António na Unidade Curricular de Metódos de Estudos em Neuropsicologia, no Instituto de Ciências da Saúde da Universidade Católica Portuguesa, Lisboa

1. “Funcional brain networks before the
onset of psychosis: A prospective fMRI
study with graph theoretical analysis”
Métodos de Estudo em Neuropsicologia
Mestrado em
Neuropsicologia
14 de Dezembro de 2013
Prof.ª Maria Vânia Nunes

2. O Artigo
Comparação de 37
indivíduos ARMS
Desenvolveram
psicose (P)
Não desenvolveram
psicose (NP)

3. O Artigo
Dados
fMRI
Análise teórica
de Grafos
Comparação
das redes
cerebrais
funcionais

4. O Artigo
Córtex Cingulado
Anterior Dorsal
Função de suporte
executivo
Reduções na
centralidade
topológica

5. Introdução
Fase que precede a psicose:
 deficiências cognitivas;
 alterações de humor;
 sintomas psicóticos atenuados;
 declínio de funções sociais e ocupacionais.

6. Introdução
 Necessidade de identificar biomarcadores;
 Indivíduos ARMS:
 decréscimo do volume de massa
cinzenta lobo temporal, ínsula, CC;
 Alteração da activação nas regiões
Frontal, Temporal e CC.

7. Introdução
Hipóteses
 Indivíduos ARMS (P) – redução centralidade
topológica do CCA ≠ ARMS (NP) + Grupo de
controlo.

8. Métodos
Participantes
 22 voluntários saudáveis;
 37 indivíduos ARMS;
 36 destes com lateralidade à direita e 1 à
esquerda;
 Nativos de língua inglesa;
 Recrutados via OASIS;
 Diagnóstico baseado no CAARMS.

9. Métodos
Seguimento Clínico
 24 meses (X = 24,67m);
 7 (19%) evoluíram para psicose (5 H; 2 M)
 Xidade = 24,2 +/- 4,9;
 SPA (Síndrome psicótica atenuada);
 8,5 meses entre o início da pesquisa e a
transição para a psicose;
 Nenhum dos indivíduos recebeu medicação
anti-psicótica e 1 tomava anti-depressivo.

10. Métodos
Seguimento Clínico
 4 sujeitos receberam diagnóstico de
esquizofrenia;
 1 de perturbação esquizoafectiva;
 2 casos não receberam diagnóstico formal, mas
receberam medicação anti-psicótica.

11. Métodos
Tarefas experimentais
Tarefa de fluência verbal
Obtidos dados de fMRI
 Dizer uma palavra em resposta a uma letra
apresentada visualmente;
 Não usar nomes, palavras repetidas ou
variações gramaticais de uma palavra já usada;

12. Métodos
Aquisição e processamento de imagens
 Dados da fMRI – recolhidos no Instituto de
Psiquiatria do Hospital Maudsley (Londres),
num sistema de 1,5 T GE Sigma;
 A fluência verbal foi estudada através de uma
sequência ecoplanar de imagens ponderada em
T2 (TR = 4000 ms, TE = 40 ms);

13. Métodos
Aquisição e processamento de imagens
 108 volumes cerebrais foram recolhidos de cada
sujeito. Cada volume continha 22 axiais, 5
milímetros de fatias com uma lacuna de 0,5
milímetros entre cada fatia;
 A Universidade de biblioteca de software fMRIB
de Oxford (FSL) foi utilizado para processamento
de imagem.

14. Métodos
Aquisição e processamento de imagens
 A suavização espacial (5 mm) e um filtro alto
(0,01 Hz) foram aplicados nas imagens cruas;
 Modelos de ROI foram aplicados ao espaço
padrão utilizado para o registo. Variáveis
de incómodo (ventrículos, o ruído da
substância branca, movimento) foram
extraídas e adicionadas como co-variantes sem
interesse.

15. Aquisição e processamento de imagens

16. Métodos
Análise da conectividade funcional
 A conectividade funcional foi determinada
através da realização de correlações parciais
entre fMRI de séries temporais para todos os
pares de nós;

17. Métodos
Análise de redes
1. Degree-centrality (DC): O grau de um nó é o
número de ligações de um nó;
2. Farnness-centrality (FC): É definido como o
comprimento médio de um caminho curto
entre um nó e todos os outros nós que
constituem a rede. Está relacionada com a
velocidade com que a informação pode levar
desde um nó aos outros nós na rede;

18. Métodos
Análise de redes
3. Betweenness-centrality (BC): Expressa a
frequência com que um nó é visitado pela
informação quando esta é transferida ao
longo das rotas mais curtas entre qualquer
par de nós no sistema; está relacionada
com a importância que um nó pode ter ao
nível do sistema de transmissão de
informações.

19. Resultados
Dados demográficos e clínicos
 O grupo de controle, os grupos ARMS-NP e
ARMS-P não diferiram nas medidas de idade;
 A proporção de homens e o sexo feminino
também não diferiram entre os grupos
experimentais;
 ARMS-P e ARMS-NP não diferiram nas medidas
de sintomas positivos, sintomas, ou sintomas
psicopatológicos gerais.

20. Comparações de medidas globais de rede

21. Comparações entre grupos de
indicadores regionais no CCA

22. Discussão
 Indivíduos ARMS (P) mostram uma diminuição
mais acentuada da centralidade topológica no
CCA do que os indivíduos ARMS (NP) e os
indivíduos do grupo de controlo
 Em indivíduos saudáveis, o CCA desempenha
um papel proponderante na organização da
rede funcional do cérebro;

23. Discussão
 Em indivíduos ARMS (NP), a importância
topológica do CCA é reduzida, porém ainda
permanece entre os nós da rede mais centrais;
 Nos indivíduos ARMS (P), esta região não
ocupa um papel central na organização da rede
funcional;

24. Discussão
 Isto sugere que o estado mental de risco está
associado a um papel menor no
encaminhamento de informações em redes
cerebrais executivas através do CCA e que esta
alteração de rede é particularmente evidente
nos indivíduos ARMS que posteriormente
desenvolvem psicose;

25. Discussão
 Este estudo não nos permite determinar se
as diferenças funcionais observadas no CCA
de sujeitos ARMS-P reflectem diferenças
estáveis ​​na organização das redes cerebrais
(desenvolvimento neurológico), ou se são
resultado de mudanças progressivas na
função cerebral que antecederam o
primeiro episódio psicótico;

26. Discussão
 Mudanças longitudinais no volume de
massa cinzenta no CCA foram observadas
nos indivíduos ARMS com a progressão da
doença posterior ao longo de um período
de seguimento de 200 dias, o que sugere
que um período crítico de mudanças
neuroanatómicas pode preceder o início de
psicose.

27. Discussão
 Estudos futuros deverão examinar a
possível associação entre reduções na
centralidade topológica do CCA em redes
funcionais executivas e as propriedades
estruturais da região.

28. Conclusão
 Este estudo fornece evidências de que as
alterações na organização funcional do
cérebro precedem o aparecimento da
psicose, e sugere que a perda de
centralidade topológica no CCA é um
potencial biomarcador para a transição para
psicose.

29. Trabalho realizado por...
Afonso Arribança
Emanuel da Conceição