慢性チック障害およびジル・ドゥ・ラ・トゥレット症候群における脳機能的接続性

Brain Functional Connectivity in Chronic Tic Disorders and Gilles de la Tourette syndrome.

• Antonino Naro
• Luana Billeri
• Valentina Pia Colucci
• Maria Le Cause
• Carmela De Domenico
• Laura Ciatto
• Placido Bramanti
• Alessia Bramanti
• Rocco Salvatore Calabrò

抄録

慢性チック障害（cTD）やジル・ドゥ・ラ・トゥレット症候群（GTS）の病態生理学は、運動性と非運動性の両方の皮質-視床-タラモ-皮質（CSTC）回路の機能不全によって特徴づけられ、チックの離脱や併存疾患を引き起こす。チックの発症には、FPNが大脳辺縁系、傍脳辺縁系、CSTCとの接続を持つことから、前頭-頭頂部ネットワーク（FPN）の接続破壊の役割が考えられてきた。本研究では、cTDおよびGTSにおけるFPNの機能的接続性を明らかにし、チックの重症度や併存疾患の程度におけるFPNの低下の役割を評価することを目的とした。cTDとGTS患者の安静時の頭皮脳波を記録した。eLORETA電流源密度を解析し、ラグド位相同期（LPS）を計算して皮質領域間の非線形機能的接続性を推定した。その結果、デルタ帯域のFPN機能的接続性は、より重度のGTS患者ではより有害であることがわかった。また，β2帯の感覚運動機能連結性は，重度のcTD患者やGTS患者でより強くなっていた．GTS患者では、FPNの機能的接続性の低下は、併存疾患の有無や重症度と相関していた。我々のデータは、FPNの断線がGTSにおける運動器症状と併存疾患の重症度に寄与している可能性を示唆しており、cTDとGTSでは感覚運動の断線がチックの重症度に寄与している可能性を示唆している。予備的な研究ではあるが、我々の研究ではcTD患者とGTS患者では脳の接続性が異なることが指摘されている。このことは、診断マーカーとなり、チック症状の軽減を目的とした薬理学的・非侵襲的神経調節療法の臨床試験を開発するための興味深い基盤となる可能性がある。

The pathophysiology of chronic tic disorder (cTD) and Gilles de la Tourette syndrome (GTS) is characterized by the dysfunction of both motor and non - motor cortico - striatal - thalamo - cortical (CSTC) circuitries, which leads to tic release and comorbids. A role of fronto - parietal network (FPN) connectivity breakdown has been postulated for tic pathogenesis, given that the FPN entertain connections with limbic, paralimbic, and CSTC networks. Our study was aimed at characterizing the FPN functional connectivity in cTD and GTS in order to assess the role of its deterioration in tic severity and the degree of comorbids. We recorded scalp EEG during resting state in patients with cTD and GTS. The eLORETA current source densities were analyzed, and the lagged phase synchronization (LPS) was calculated to estimate nonlinear functional connectivity between cortical areas. We found that the FPN functional connectivity in delta band was more detrimental in more severe GTS patients. Also, the sensorimotor functional connectivity in beta2 band was stronger in more severe cTD and GTS patients. FPN functional connectivity deterioration correlated with comorbids presence and severity in patients with GTS. Our data suggest that a FPN disconnection may contribute to the motoric symptomatology and comorbid severity in GTS, whereas sensorimotor disconnection may contribute to tic severity in cTD and GTS. Although preliminary, our study points out a differently disturbed brain connectivity between patients with cTD and GTS. This may serve as diagnostic marker and potentially interesting base to develop pharmacological and noninvasive neuromodulation trials aimed at reducing tic symptomatology.

Copyright © 2020. Published by Elsevier Ltd.