脑光谱和氧化应激的研究精神分裂症患者危险暴力冒犯了

背景

本研究的目的是汇集所有的结果在活的有机体内乙烷排泄和脑光谱学的研究精神分裂症患者有危险的严重暴力冒犯为了确定在多大程度上他们阐明膜磷脂的假设和自由基等活性物种的行为与脑有关这组患者的病理生理机制。

方法

患者调查住院病人从一个中等安全单位的DSM-IV-TR诊断精神分裂症。没有历史的酒精依赖或任何其他共病的精神物质滥用障碍。精神病专家看来,在法庭上接受,所有这些患者暴力冒犯直接入学之前由于精神分裂症。这些罪行包括谋杀,谋杀未遂与意图造成严重人身伤害或伤害。排泄乙烷是由气相色谱和质谱分析和量化(米/z= 30)。31-phosphorus磁共振光谱学数据得到磁场强度为1.5 T使用图象在活的有机体内光谱学序列(TR = 10年代;64信号平均本地化70×70×70毫米³体素)。

结果

随着年龄的增长,和sex-matched控制相比,患者组的平均肺泡乙烷水平较高(p< 0.0005),平均脑beta-nucleotide三磷酸较低(p< 0.04),平均三磷酸gamma-nucleotide更高(p< 0.04)。两组之间没有显著差异的phosphomonoesters,磷酸二酯或广泛的共鸣。

结论

我们的研究结果并不一定符合细胞膜磷脂假设,考虑到病人研究经历了从精神分裂症的阳性症状为主。结果表明,增加脑线粒体氧化磷酸化在精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯了,有一个关联的增加氧通量和随后的电子“泄漏”的电子传递链形成超氧化物自由基等活性氧。反过来,这些活性物种可能会导致神经胶质的膜脂质过氧化增加,从而占观察乙烷排泄增加。

在他们的神经生物学相关的详细审查暴力行为的精神分裂症患者,Naudts和霍金斯(1)指出,与一般人群相比,精神分裂症患者,或将开发的风险增加,暴力冒犯和杀人犯罪的风险更高。non-dualist框架内,显然不仅仅是通过学术兴趣,试图建立脑的病理生理机制,如果有的话,与严重和危险的暴力行为的精神分裂症患者。在这种背景下,有趣的是,大卫Horrobin末提出创新的膜磷脂假说尤其是精神分裂症;随后的研究表明,这一假设可能的相关性不仅精神分裂症,而且其他一些障碍在精神病学和神经病学2]。另一个潜在的富有成效的途径探索是自由基和其他活性物种的可能性;他们已经涉及超过150个人类疾病,包括精神分裂症(3,4]。

我们所知,我们组是唯一一个调查的可能性,这两个理论链可能相关的精神分裂症患者严重和危险的暴力冒犯。的神经胶质的细胞膜,这两股收敛:自由基水平的提高会导致脂质过氧化,将删除长链多不饱和脂肪酸的Sn2位置神经胶质细胞膜磷脂分子,让他们缺乏这些膜磷脂脂肪酸作为假设的假设。幸运的是,现在可以研究氧化应激和膜假设人类通过非侵入性技术,即到期乙烷和脑光谱学。我们确实使用这两种技术在精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯。

本研究的目的是汇集所有的结果在活的有机体内乙烷排泄和脑光谱学的研究精神分裂症患者危险和严重暴力冒犯为了确定在多大程度上他们阐明膜磷脂的假设和自由基等活性物种的行为与脑有关这组患者的病理生理机制。

数据库搜索

主要数据库的广泛搜索,包括,但不限于,PubMed透露,我们组发表论文是唯一一个有关于膜磷脂假说和自由基等活性物种的行为在精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯。熟读摘要提交最近的国际会议在脑脂质,精神分裂症和大脑和行为还揭示了相同的。

主题

我们组的患者包括那些论文本研究由相关精神病住院患者从一个中等安全单位根据DSM-IV-TR因被诊断为精神分裂症。精神病专家看来,在法庭上接受,所有这些患者暴力冒犯直接入学之前由于精神分裂症。这些罪行包括谋杀,谋杀未遂与意图造成严重人身伤害或伤害。没有历史的酒精依赖或任何其他共病的精神物质滥用障碍的病人。

与正常对照组比较,这些都是健康的志愿者没有历史的精神或神经紊乱,包括没有历史的酒精依赖或任何其他共病的精神物质滥用障碍,也没有暴力侵犯的历史。

所有的调查进行了根据赫尔辛基宣言,与当地的研究伦理委员会的批准。受试者在研究的细节,并书面知情同意。

呼出的分析

每位受试者被要求通过一次性无菌喉舌呼气一个注射器(英国举办国际有限公司)在一个长时间呼吸,直到他们不再能够进一步呼气。这使肺泡(过期)空气从肺部收集。然后空气样品注入一个自动化热解吸管挤满了carbotrap 300(优秀的,英国)通过硫酸钠干燥筒(英国国际吸附剂技术)。分析了空气样本使用优秀的autosystem XL配备了涡轮质谱仪。自动热解吸管在320°C到冷阱眠,冷阱温度举行5°C。陷阱被迅速加热到350°C和解放挥发物注入到30米×0.32毫米情节《GQ》列(优秀的,英国)与氦气2毫升分钟¹。烤箱被设定为45°C 10分钟和增加14°C min¹200°C的温度是举行的120年代。乙烷(C₂H₆)在筛选了2.6分钟,通过质谱分析在识别和量化米/z价值30相比标准曲线(0-60 pmol)由C1-C6烷烃标准混合(英国Supelco)。

Inter-assay可变性和intra-assay变异为10% 17%。发现一个星期后管保留97%乙烷;一周内我们的样本分析的集合。

脑光谱学

31-phosphorus使用1.5 T磁共振光谱学数据获得马可尼Eclipse系统(马可尼医疗系统,克利夫兰,俄亥俄州)。受试者扫描鸟笼交头线圈dual-tuned质子(¹H、64 MHz)和^31日P (26 MHz)。这使T₁三结构进行扫描,使用质子信号光谱定位的目的。的受试者仍然扫描仪使用相同的线圈,被切换的信号^31日P,允许^31日P核磁共振光谱学数据收集从大脑。光谱得到使用图象在活的有机体内光谱学序列(ISIS)重复时间的10年代与64信号平均本地化70×70×70毫米³体素。由于大量的低^31日P与¹H,体素的最大大小是用于收集信号从大脑,从而最大化信噪比。

七集的山峰中典型的31-phosphorus光谱从一个正常的人类大脑。为了减少化学位移,这些山峰被分配给phosphomonoesters,无机磷酸,磷酸二酯、磷酸肌酸和γ-α-和beta-nucleotide三磷酸。的量化^31日P信号,利用先验知识在时间域进行使用amar算法(5)包含在MRUI软件程序(6]。

统计分析

发散的乙烷的统计分析和脑光谱学数据使用SPSS进行版本12统计程序(SPSS Inc .,芝加哥)。

呼出的分析

肺泡空气样本中平均水平的乙烷20精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯高于23岁,sex-matched健康对照组(p< 0.0005)(4]。

脑光谱学

平均脑beta-nucleotide三磷酸(β国家结核控制规划)较低(p< 0.04)和平均gamma-nucleotide三磷酸(γ国家结核控制规划)高(p< 0.04)在15个男性精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯比13岁,sex-matched健康对照组(7]。两组之间没有显著差异的phosphomonoesters或磷酸二酯。在进一步的研究中,没有显著差异的广泛共鸣脑31-phosphorus光谱之间的15个男性精神分裂症患者危险和严重暴力和12岁,sex-matched健康对照组(8]。

乙烷和脑光谱学

乙烷和磷酸二酯水平呈正相关(百分比r_年代= 0.714,p< 0.05)在八精神分裂症患者危险和严重暴力冒犯了9]。

我们发现一个高度显著增加肺泡过期乙烷在精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯符合增加氧化(和/或其它活性与)压力在这个病人组。虽然与精神分裂症一般来说,吸烟是相对常见的这类病人,我们可以排除吸烟引起的肺泡乙烷从最近的一项研究增加了我们组(10]。

现在转到细胞膜磷脂的假设,如果这个应用于病人组研究,那么我们可能会发现phosphomonoesters的变化,而指数膜磷脂合成代谢和/或磷酸二酯,该指数膜磷脂分解代谢。这并不是如此。然而,我们确实发现明显证据表明肺泡乙烷和脑磷酸二酯呈正相关。此外,由于广泛的共振底层生活哺乳动物大脑的31-phosphorus光谱信号直接从细胞膜磷脂组成,在这里我们会看到变化。再一次,这不是如此。

因此,总体我们的发现支持进一步研究自由基等活性物种的行为对脑病理生理机制在这组患者中,但他们似乎不符合细胞膜磷脂的假设。我们不应该拒绝膜磷脂假设过快,然而。值得注意的是红细胞膜脂肪酸的变化相对一致,发现了精神分裂症和倾向于长链多不饱和脂肪酸的水平降低花生四烯酸、二十二碳六烯酸的环境中两相的分布与一组患者有正常脂肪酸水平,和其他有显著低水平(11]。当患者分为那些主要阴性和阳性症状为主,花生四烯酸的红血球膜水平低和二十二碳六烯酸在很大程度上局限于消极综合症患者(2]。所有的精神分裂症患者危险和严重暴力冒犯,参加现在的研究适合积极综合症的范畴。我们说其他地方(8),这可能解释了为什么我们的结果与脑光谱学在方差变化,我们可能期望从细胞膜磷脂的假设。

我们的大脑光谱学发现更低的β国家结核控制规划和更高的γ国家结核控制规划在病人组,与健康对照组相比,感兴趣的。完善,三磷酸腺苷(ATP)是使用最广泛的活性载体分子;在正常情况下,当大脑需要能量,这可以很容易地获得的积极有利的水解ATP二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸盐。而β国家结核控制规划指标ATP、ADP的多数是核磁共振(因此neurospectroscopy)看不见;的γ国家结核控制规划信号重叠的信号βADP (12),虽然信号γ国家结核控制规划强得多。因此,我们的研究结果是一致的增加能量代谢发生在这个病人组。这表明可能存在大脑中线粒体功能的改变在这样的病人。

总体而言,我们的研究结果是一致的存在增加了线粒体氧化磷酸化患者组的大脑的研究,有一个关联的增加氧通量和随后的电子从电子传递链“泄漏”,从而形成超氧化物自由基等活性氧,在哺乳动物的心脏已经证明在运动(13,14]。

我们的结果表明,增加脑线粒体氧化磷酸化在精神分裂症患者有危险和严重暴力冒犯了,有一个关联的增加氧通量和随后的电子“泄漏”的电子传递链形成超氧化物自由基等活性氧。反过来,这些活性物种可能会导致神经胶质的膜脂质过氧化增加,从而占观察乙烷排泄增加。

这篇文章已经发表的一部分manbetx安卓app2008年卷8补充1:脂肪酸和神经精神障碍。补充的完整内容在网上是可得到的http://www.biomedcentral.com/1471 - 244 x/8?issue=s1。

作者和联系

1. 三座桥中安全的单位,西伦敦心理健康NHS信托中的路,索思豪尔,米德尔塞克斯,UB1 3欧盟,英国

   伊恩·H Treasaden

2. MRC临床科学中心的核磁共振装置,成像科学系,伦敦帝国理工学院,哈默史密斯医院,杜甘蔗,伦敦,英国W12 0 h

   巴桑特节K宫

相应的作者

对应到伊恩·H Treasaden。

相互竞争的利益

作者(年代)宣布他们没有利益冲突。

作者的贡献

《国际先驱论坛报》和BKP做出实质性贡献的概念和设计工作,以及数据的分析和解释。两位作者也参与起草和修改手稿,阅读和批准最终的手稿。

这篇文章发表在生物医学中心有限公司的许可证。这是一个开放获取知识共享归属条款条许可证(http://creativecommons.org/licenses/by/2.0),允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。

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