Following a first episode of psychosis, many patients who are diagnosed with schizophrenia respond inadequately to or not at all to standard treatment. A better understanding of this heterogeneity can come from the identification of neurocognitive and neuroimaging markers related to remission. With the well known predictive value of short-term outcome for long-term trajectories, this project set out to identify: 1) neurocognitive and 2) structural & functional neural correlates of early remission in first-episode schizophrenia patients. All patients were treated at the Prevention and Early Intervention Program for Psychoses at the Douglas Mental Health University Institute. Early remission was defined as mild or less on 8 key symptoms and maintained for 6 months (from month 6 to month 12 after the start of treatment for this project) as per the Remission in Schizophrenia Working Group consensus definition (Andreasen et al. (2005). Am J Psychiatry, 162, 441-449); all subsequent analyses compared non-remitted and remitted patients. For the neurocognitive analysis, six cognitive domains (verbal memory, visual memory, working memory, speed of processing, reasoning & problem solving, and attention) were created from baseline neuropsychological data. Results revealed all patients displayed deficits across all domains with verbal memory performance significantly lower in non-remitted patients compared to remitted patients. The initial structural neuroimaging analysis looked for grey matter differences in whole-brain images utilizing a fully automated technique. Results identified lower parahippocampal grey matter concentration bilaterally in non-remitted patients compared to remitted patients. Post-hoc manual segmentation of the parahippocampus revealed the volumetric difference was limited to the parahippocampal cortex and not present in the entorhinal or perirhinal cortices. In the last structural analysis, the hippocampus and amygdala were manually segmented with the hippocampus subsequently divided into three subregions: the head, body, and tail. Results showed lower grey matter volume in the hippocampus tail in non-remitted patients compared to remitted patients. Finally, the functional analysis employed a behavioural memory task that allowed for three comparisons: encoding strategy, semantic relatedness, and subsequent memory effect. Results from the semantic relatedness comparison identified increased activity in the posterior cingulate/precuneus in non-remitted patients compared to remitted patients. An increase in activation in this structure has been related to memory deficits in schizophrenia. Altogether, increased activity in the posterior cingulate, reduced volume in the hippocampus tail and parahippocampal cortex (posterior regions), and the severe memory deficits identified in the non-remitted patients compared to the remitted patients, suggest abnormalities in a posterior memory network are present in patients that do not achieve remission. These results support the notion that neural integrity is clinically relevant in relation to the heterogeneity of outcome in schizophrenia. These markers of early remission could be pursued as potential areas-of-interest in developing newer treatments in hope of achieving a more favourable outcome for those who do not respond to treatment early. / Après un premier épisode de psychose, de nombreux patients souffrant de schizophrénie ne répondent pas adéquatement ou pas du tout aux traitements habituels. L'identification de marqueurs cognitifs et d'imagerie cérébrale liés à la rémission peut aider à mieux comprendre cette hétérogénéité. En utilisant la valeur prédictive de l'issue clinique à court terme sur les trajectoires à long terme, ce projet visait à identifier des corrélats 1) cognitifs et 2) neuronaux structurels et fonctionnels de la rémission chez des patients présentant un premier épisode de schizophrénie. Tous les patients étaient traités au programme d'évaluation, d'intervention et de prévention des psychoses de l'Institut Universitaire en Santé Mentale Douglas. La rémission précoce a été définie comme un niveau léger ou moindre sur 8 symptômes principaux maintenu pendant 6 mois (du mois 6 au mois 12 après le début du traitement pour ce projet), selon la définition consensuelle du Remission in Schizophrenia Working Group (Andreasen et al. (2005). Am J Psychiatry, 162, 441-449); toutes les analyses subséquentes ont comparé des patients en rémission et non-remis. Pour l'analyse touchant à la neurocognition, six domaines cognitifs (mémoire verbale, mémoire visuelle, mémoire de travail, vitesse de traitement, le raisonnement et la résolution de problèmes, et l'attention) ont été créés à partir des données neuropsychologiques obtenues à l'entrée au programme. Les résultats ont révélé que tous les patients ont des déficits dans tous les domaines mais la performance en mémoire verbale est significativement plus faible chez les patients non-remis par rapport aux patients en rémission. L'analyse initiale d'imagerie cérébrale structurelle a examiné les différences de matière grise dans le cerveau entier en utilisant une technique entièrement automatisée. Les résultats montrent une plus faible concentration de matière grise parahippocampique bilatéralement chez les patients non-remis par rapport aux patients en rémission. La segmentation manuelle post-hoc de la région parahippocampique a révélé que la différence volumétrique était limitée au cortex parahippocampique et n'incluait pas les cortex entorhinal ou périrhinal. En la dernière analyse structurelle, l'hippocampe et l'amygdale ont été segmentée manuellement avec l'hippocampe subdivisée en trois régions (la tête, le corps et la queue). Les résultats ont révélé un volume plus faible de matière grise dans la queue de l'hippocampe chez les patients non-remis par rapport aux patients en rémission. Enfin, nous avons utilisé une tâche de mémoire en imagerie cérébrale fonctionnelle qui a permis trois comparaisons: la stratégie d'encodage, la relation sémantique, et l'effet de mémoire subséquente. La comparaison pour la relation sémantique a montré une activité accrue dans le cortex cingulaire postérieur/précunéus chez les patients non-remis par rapport aux patients en rémission. Une augmentation de l'activation de cette structure a été associée à des atteintes de la mémoire chez les schizophrènes. Une activité accrue dans le cortex cingulaire postérieur, un volume plus faible dans la queue de l'hippocampe et dans le cortex parahippocampal (régions postérieures), et des déficits sévères de mémoire identifiés chez les patients non-remis par rapport aux patients en rémission suggèrent que des anomalies dans un réseau de mémoire postérieur sont présentes chez les patients qui n'atteignent pas la rémission. Ces résultats appuient la notion que l'intégrité neurologique joue un rôle important dans l'hétérogénéité de l'issue clinique en schizophrénie. Ces marqueurs de rémission précoce pourraient être considérés en tant que zones d'intérêt potentielles dans le développement de nouveaux traitements et ce, dans l'espoir de parvenir à une issue clinique plus favorable pour ceux qui ne répondent pas à un traitement précoce.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.103638 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Bodnar, Michael |
| Contributors | Ashok Malla (Supervisor2), Martin Lepage (Supervisor1) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Neurology & Neurosurgery) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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