Volumetric abnormalities in connectivity-based subregions of the thalamus in patients with chronic schizophrenia

한글 요약

만성 조현병 환자에서 시상의 어느 부분이 구조적으로 위축되어 있는지를 대뇌피질과의 연결 관계에 따라 나누어 살핀 연구입니다. 연구팀은 T1 영상과 확산텐서영상(DTI)을 결합해 시상을 연결 기반 하위 영역으로 구분하고, 표면 기반 방법으로 측정한 대뇌피질 영역별 부피와 함께 환자군과 정상군을 비교했습니다. 환자군에서는 양측 안와전두피질과 좌측 대상회의 부피가 줄어 있었고, 시상에서는 우측 안와전두피질 및 양측 두정피질과 연결된 하위 영역의 부피가 감소해 있었습니다. 또한 정상군에서는 대뇌피질 영역과 그에 연결된 시상 하위 영역의 부피가 서로 상관을 보였으나 환자군에서는 이러한 관계가 사라져 있었습니다. 이 결과는 조현병에서 특히 안와전두피질과 시상을 잇는 피질-시상 회로에 구조적 결손이 있음을 시사합니다.

OBJECTIVE: The thalamus, which consists of multiple subnuclei, has been of particular interest in the study of schizophrenia. This study aimed to identify abnormalities in the connectivity-based subregions of the thalamus in patients with schizophrenia.

METHODS: Thalamic volume was measured by a manual tracing on superimposed images of T1-weighted and diffusion tensor images in 30 patients with schizophrenia and 22 normal volunteers. Cortical regional volumes automatically measured by a surface-based approach and thalamic subregional volumes measured by a connectivity-based technique were compared between the two groups and their correlations between the connected regions were calculated in each group.

RESULTS: Volume reduction was observed in the bilateral orbitofrontal cortices and the left cingulate gyrus on the cortical side, whereas in subregions connected to the right orbitofrontal cortex and bilateral parietal cortices on the thalamic side. Significant volumetric correlations were identified between the right dorsal prefrontal cortex and its related thalamic subregion and between the left parietal cortex and its related thalamic subregion only in the normal group.

CONCLUSIONS: Our results suggest that patients with schizophrenia have a structural deficit in the corticothalamic systems, especially in the orbitofrontal-thalamic system. Our findings may present evidence of corticothalamic connection problems in schizophrenia.