統合失調症における神経心理学的機能と脳構造：系統的レビューと神経生物学的解釈

背景：遺伝的精神医学における内フェノタイプは、疾患リスクとその症状の根底にある分子メカニズムの理解を高める可能性があります。私たちは、この障害の病態生理の理解を向上させるために、統合失調症患者のCOMT VAL（158）に関連する脳の構造的異常との関連性を調査しようとしました（158）。 方法：PubMedとMedlineで特定された研究を使用して、系統的レビューを実行しました（最初の利用可能な記事の日付から2012年7月まで）。私たちのレビューでは、COMT VAL（158）が多型と神経心理学的パフォーマンスと脳構造の両方との関連性が、精神病患者、親relative、および健康な個人における関連性の証拠を調べました（ステップ1）。このレビューでは、ステップ1で特定された神経心理学的タスクと脳の構造が、エンドフェノタイプの基準を満たしているかどうかを調査しました（ステップ2）。次に、ステップ2で特定された神経心理学的内表現型が、そのステップで特定された脳構造内表現型に関連しているという証拠を評価しました（ステップ3）。最後に、この証拠に対する神経生物学的解釈を提案します。 結果：N-Backタスクと連続性能テスト（CPT）およびより小さな時間的および前頭脳領域のパフォーマンスが低いことは、統合失調症患者とその親族のCOMT VAL対立遺伝子と関連しており、エンドフェノ型の基準のほとんどを満たしていました。したがって、COMT VAL（158）が多型を満たしたことは、統合失調症のこれらの神経心理学的および脳構造内表現型の発達に寄与する可能性があり、前頭前野の皮質がNバックとCPTのパフォーマンスの両方の根底にある神経基質を表す可能性があります。 制限：単一の遺伝的変異体と内表現型との関連は、必ずしもそれらの間の因果関係を意味するわけではありません。 結論：この証拠と提案された解釈は、少なくとも部分的には、統合失調症を特徴付ける4つの重要な内表現型の生物学的基質を説明することに貢献します。

BACKGROUND: Endophenotypes in genetic psychiatry may increase our understanding of the molecular mechanisms underlying disease risk and its manifestations. We sought to investigate the link between neuropsychological impairments and brain structural abnormalities associated with the COMT Val(158)Met polymorphism in patients with schizophrenia to improve understanding of the pathophysiology of this disorder. METHODS: We performed a systematic review using studies identified in PubMed and MEDLINE (from the date of the first available article to July 2012). Our review examined evidence of an association between the COMT Val(158)Met polymorphism and both neuropsychological performance and brain structure in patients with psychosis, in their relatives and in healthy individuals (step 1). The review also explored whether the neuropsychological tasks and brain structures identified in step 1 met the criteria for an endophenotype (step 2). Then we evaluated evidence that the neuropsychological endophenotypes identified in step 2 are associated with the brain structure endophenotypes identified in that step (step 3). Finally, we propose a neurobiological interpretation for this evidence. RESULTS: A poorer performance on the n-back task and the Continuous Performance Test (CPT) and smaller temporal and frontal brain areas were associated with the COMT Val allele in patients with schizophrenia and their relatives and met most of the criteria for an endophenotype. It is possible that the COMT Val(158)Met polymorphism therefore contributes to the development of these neuropsychological and brain structural endophenotypes of schizophrenia, in which the prefrontal cortex may represent the neural substrate underlying both n-back and CPT performances. LIMITATIONS: The association between a single genetic variant and an endophenotype does not necessarily imply a causal relationship between them. CONCLUSION: This evidence and the proposed interpretation contribute to explain, at least in part, the biological substrate of 4 important endophenotypes that characterize schizophrenia.