Predictors and mechanisms of conversion to psychosis

Summary

Background: Identifying predictors and elucidating mechanisms underlying onset of psychosis are critical for the development of preventive interventions. Methods: This paper reviews findings on risk prediction algorithms and potential mechanisms of onset in youth at clinical high-risk for psychosis. Results: An independently validated individualized risk calculator is available that incorporates risk factors from clinical, demographic, neurocognitive, and psychosocial assessments to predict likelihood of conversion to psychosis among individuals who meet criteria for a prodromal risk syndrome. At risk individuals who convert to psychosis show a steeper rate of gray matter reduction, most prominent in prefrontal cortex, compared with those who do not. Higher levels of pro-inflammatory cytokines at baseline predicted the accelerated reduction in prefrontal gray matter. These same markers are associated with microglial-mediated synaptic pruning and dendritic retraction in animal models. Conclusions: Processes that modulate microglial activation, such as dysregulated immune function and deficient synaptic plasticity, may represent convergent mechanisms that influence brain dysconnectivity and risk for onset of psychosis.

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Identifikation von Prädiktoren und die Aufklärung der Mechanismen, die dem Beginn einer Psychose zugrunde liegen, sind von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von Präventionsmaßnahmen. Methode: In dieser Arbeit werden Befunde über die Risikovorhersagealgorithmen und mögliche Mechanismen des Beginns in der Jugend bei klinisch hohem Risiko für Psychosen dargestellt. Ergebnis: Ein unabhängig validierter individualisierter Risiko-Rechner mit Berücksichtigung von Risikofaktoren aus klinischen, demografischen, neurokognitiven und psychosozialen Parametern steht zur Verfügung – zur Vorhersage der Wahrscheinlichkeit des Übergangs in eine Psychose bei Menschen, die die Kriterien für ein prodromales Risiko-Syndrom erfüllen. Personen mit erhöhtem Psychoserisiko, bei denen sich eine Psychose entwickelt, zeigen eine akzelerierte Reduktion der grauen Substanz, am deutlichsten im präfrontalen Kortex. Höhere Spiegel von proinflammatorischen Zytokinen zu Beginn der Studie prognostizierten eine beschleunigte Reduzierung der präfrontalen grauen Substanz. Die gleichen Marker werden mit Mikroglia-vermitteltem synaptischen Abbauprozessen und einem Abbau von Dendriten in Tiermodellen in Verbindung gebracht. Schlussfolgerungen: Prozesse, die Mikroglia-Aktivierung, wie Dysregulation der Immunfunktion und mangelhafte synaptische Plastizität, modulieren können konvergente Mechanismen darstellen, welche eine zerebrale Dyskonnektivität und das Risiko für den Beginn einer Psychose beeinflussen.

Keywords

Psychosis - risk - prodrome - prefrontal cortex - cytokines - microglia - synaptic plasticity

Schlüsselwörter

Psychose - Risiko - Prodrom - präfrontaler Kortex - Zytokine - Mikroglia - synaptische Plastizität