Přehled projektu
Tento projekt zkoumá, jak může narušení časoprostorové koordinace – schopnosti mozku integrovat prostor a čas – sloužit jako časný biomarker schizofrenie. Schizofrenie je závažná psychiatrická porucha, která se vyznačuje nejen halucinacemi a bludy, ale také hlubokými kognitivními poruchami. Mezi nimi představují zkreslení vnímání času a prostorové orientace zásadní poruchy duševních procesů, které mohou přispívat k fragmentaci sebeprožívání.
Výzkum se zaměřuje na roli frontotemporální konektivity a parvalbumin-pozitivních (PV+) interneuronů ve vnímání času a koordinaci prostorových a časových informací. Cílem projektu je kombinací preklinických a klinických přístupů odhalit nervové mechanismy, které jsou základem těchto deficitů, a jejich vztah k základním příznakům schizofrenie.
Vědecké cíle
– Identifikovat poruchy časoprostorové koordinace u pacientů s první epizodou schizofrenie ve srovnání se zdravými kontrolami.
– Prozkoumat kauzální roli frontotemporální synchronizace s využitím zvířecích modelů psychózy a pokročilých elektrofyziologických záznamů.
– Zkoumat PV+ interneurony jako potenciální modulátory časové přesnosti a síťové synchronizace pomocí chemogenetických manipulací.
– Korelovat frontotemporální konektivitu s kognitivním výkonem a propojit EEG signatury s úkoly odhadu času a prostorové navigace.
– Vyvinout translační úkoly u hlodavců i lidí, aby bylo možné propojit zjištění na různých úrovních – od neuronálních oscilací po behaviorální výkon.
Metody
Projekt zahrnuje:
– Klinické studie: testování pacientů se schizofrenií a odpovídajících zdravých dobrovolníků v úlohách hodnotících odhad času, sekvenční časování a prostorově-časovou integraci. Psychometrické škály a EEG záznamy se používají k propojení závažnosti symptomů s nervovými znaky časových deficitů.
– Preklinické modely: využití hlodavčích modelů psychózy (např. podávání MK-801) ke zkoumání deficitů v intervalovém časování a prostorově-časové navigaci. Chemogenetické nástroje (DREADD) se používají k selektivní manipulaci s PV+ interneurony a k posouzení jejich úlohy v časovém kódování a gama/theta oscilacích.
– Elektrofyziologické a behaviorální testy: simultánní záznam hipokampální a prefrontální aktivity během kognitivních úkolů se zaměřením na křížové frekvenční spojení jako nervový korelát přesnosti vnímání času.
Očekávané příspěvky
– Zásadní poznatky o tom, jak narušené časoprostorové zpracování přispívá ke schizofrenii.
– Identifikace biomarkerů spojujících frontotemporální dysfunkci s kognitivní dezorganizací.
– Nové translační přístupy propojující buněčné mechanismy a klinické příznaky.
– Základy pro cílené intervence, podpora vývoje léčby zaměřené na kognitivní deficity u schizofrenie – oblasti, kde dosud chybí účinná terapie.
