DOI: https://doi.org/10.1038/s41398-025-03343-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40175325
تاريخ النشر: 2025-04-02
المؤلف: Unn K. Haukvik وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم النفس المرضي، الطب النفسي الشرعي، الاعتداء الجنسي
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في الفروق الشكلية في الدماغ لدى الأفراد الذين لديهم تاريخ من العنف الشديد، وخاصة أولئك الذين يعانون من اضطرابات طيف الفصام المصاحبة (SSD-V)، مقارنة بالأفراد غير العنيفين الذين يعانون من الفصام (SSD-NV)، والأفراد العنيفين بدون فصام (nonSSD-V)، والمجموعة الضابطة الصحية (HC). باستخدام نمذجة معيارية تعتمد على بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي من 58,836 فردًا، تفحص الدراسة سمك القشرة، ومساحة السطح، وحجوم تحت القشرة لتحديد الانحرافات الفردية والفروق بين المجموعات.
تكشف النتائج عن أنماط مميزة من شكل الدماغ بين المجموعات، حيث يظهر SSD-V انحرافات كبيرة في مناطق مثل الثلم العرضي الجانبي، والتجاعيد اللسانية، والمخيخ، في حين أظهرت SSD-NV وnonSSD-V انحرافات في مناطق دماغية مختلفة. ومن الجدير بالذكر أنه لم يتم العثور على ارتباطات كبيرة بين هذه الانحرافات الشكلية وسمات السيكوباتية. تسلط الدراسة الضوء على إمكانية النمذجة المعيارية في توضيح العوامل العصبية الحيوية التي تكمن وراء التفاعل بين العنف والذهان، مما يشير إلى أن المزيد من البحث قد يعزز الأساليب السريرية للعلاج والتقييمات الجنائية.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على الحاجة الملحة لفهم العوامل البيولوجية النفسية الاجتماعية التي تسهم في العنف لدى الأفراد الذين يعانون من اضطرابات عقلية شديدة. تؤكد على دور دراسات التصوير العصبي، وخاصة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، في تحديد الشذوذات التشريحية والوظيفية في الدماغ المرتبطة بالسلوك العنيف. تشير النتائج الرئيسية إلى انخفاضات حجمية في مناطق مثل القشرة الجبهية المدارية، والقشرة الحزامية الأمامية، واللوزة، والحصين، والتي ترتبط بمعالجة المشاعر والأعراض الذهانية. ومع ذلك، قد تتجاهل التحليلات التقليدية على مستوى المجموعة في أبحاث التصوير العصبي التباينات الفردية، مما يستدعي تطوير تقنيات النمذجة المعيارية لالتقاط هذه الانحرافات بشكل أفضل.
تهدف الدراسة إلى استكشاف تطبيق النمذجة المعيارية في الطب النفسي الجنائي من خلال فحص الانحرافات الفردية في الدماغ في مجموعات مختلفة: الأفراد الذين يعانون من العنف الشديد واضطراب طيف الفصام (SSD-V)، أولئك الذين يعانون من SSD ولكن ليس لديهم تاريخ من العنف (SSD-NV)، الأفراد الذين يعانون من العنف الشديد بدون SSD (nonSSD-V)، والمجموعة الضابطة الصحية (HC). يفترض الباحثون وجود تباين تشريحي كبير بين الأفراد في مجموعة SSD-V، وخاصة في مناطق الدماغ المرتبطة سابقًا بالعنف، ويتوقعون أنماطًا مميزة من الانحرافات بين مجموعتي SSD-V وSSD-NV. بالإضافة إلى ذلك، تفترض الدراسة أن سمات السيكوباتية قد ترتبط بانحرافات شديدة محددة في كل من مجموعتي SSD-V وnonSSD-V، مما يوفر رؤى قيمة للتدخلات المستهدفة واستراتيجيات العلاج.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تجنيد ما مجموعه 1,390 مشاركًا من منطقة أوسلو، يتكونون من 782 ذكرًا و608 إناث، عبر أربع دراسات متميزة: دراسة الذهان المنظمة موضوعيًا (TOP)، دراسة STROKEMRI، دراسة الشباب-TOP (uTOP)، ودراسة الطب النفسي الجنائي (sTOP). شملت مجموعة المشاركين 998 ضابطًا صحيًا (390 ذكرًا و608 إناث) تم استخدامها لمعايرة النموذج. تم تصنيف المشاركين المتبقيين إلى أربع مجموعات: (1) الأفراد الذين لديهم تاريخ من العنف الشديد واضطراب طيف الفصام المصاحب (SSD-V، n = 38)، (2) الأفراد الذين لديهم تاريخ من العنف الشديد ولكن ليس لديهم اضطراب ذهاني مصاحب (nonSSD-V، n = 20)، (3) الأفراد الذين ليس لديهم تاريخ من العنف ولكن لديهم اضطراب طيف الفصام (SSD-NV، n = 138)، و(4) الضوابط الصحية (HC، n = 196) المتطابقة حسب العمر وجهاز التصوير.
تطلبت معايير الإدراج لمجموعتي SSD-V وnonSSD-V أن يكون المشاركون تتراوح أعمارهم بين 18 إلى 70 عامًا مع توثيق لحلقات من العنف الشديد، بينما تطلبت مجموعة SSD-V أيضًا تشخيص DSM-IV لاضطراب طيف الفصام. شملت مجموعة SSD-NV الأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين 12 إلى 65 عامًا مع تشخيص DSM-IV لاضطراب طيف الفصام وبدون تاريخ من العنف الشديد. تم تجنيد المشاركين الأصحاء من السجل الوطني النرويجي أو من خلال الإعلانات، مع اختلاف معايير العمر حسب الدراسة. تمت الموافقة على البحث أخلاقيًا من قبل اللجنة الإقليمية النرويجية للأخلاقيات في البحث الطبي والصحي واتبعت إعلان هلسنكي، حيث قدم جميع المشاركين موافقة خطية مستنيرة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح نتائج الدراسة. من المتوقع أن تكون النتائج موضحة بوضوح، مع تسليط الضوء على الأنماط الكبيرة، أو الارتباطات، أو الفروق الملحوظة في البيانات.
في هذا القسم، قد يقوم المؤلفون بالإبلاغ عن فعالية التدخلات المختبرة، والعلاقات بين المتغيرات، أو التحقق من النماذج النظرية. يجب تفسير أي معادلات رياضية أو رموز ذات صلة مستخدمة لوصف النتائج في السياق، مما يضمن وضوحًا في تقديم النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الأدلة التجريبية التي تدعم فرضيات الدراسة أو أسئلة البحث.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم استخدام تصوير الدماغ والنمذجة المعيارية للتحقيق في الانحرافات الشكلية الفردية في الدماغ في أربع مجموعات: الأفراد الذين يعانون من اضطراب طيف الفصام ولديهم تاريخ من العنف (SSD-V)، أولئك الذين يعانون من الفصام ولكن ليس لديهم تاريخ من العنف (SSD-NV)، الأفراد الذين لديهم تاريخ من العنف ولكن بدون فصام (nonSSD-V)، والمجموعة الضابطة الصحية (HC). تشمل النتائج الرئيسية انتشارًا أعلى للانحرافات السلبية الشديدة في شكل الدماغ بين SSD-V وSSD-NV وnonSSD-V مقارنة بـ HC، وخاصة في المناطق المرتبطة بمعالجة الرؤية والعدوان، مثل الثلم العرضي الجانبي والمخيخ. تسلط الدراسة الضوء على إمكانية النمذجة المعيارية لتوضيح تباين الدماغ على مستوى الفرد في الطب النفسي الجنائي، مما يشير إلى أن مناطق الدماغ المحددة قد تستهدف للتدخلات المخصصة.
تشير النتائج إلى أنه بينما أظهرت SSD-V أنماطًا مميزة من الانحرافات السلبية الشديدة، أظهرت SSD-NV وnonSSD-V تأثيرات إقليمية مختلفة، وخاصة في المنطقة الجدارية القذالية. ومن الجدير بالذكر أنه على الرغم من وجود سمات سيكوباتية مشابهة بين SSD-V وnonSSD-V، لم يتم العثور على ارتباطات كبيرة بين درجات السيكوباتية والانحرافات الدماغية، مما يبرز تعقيد العلاقة بين شكل الدماغ والسلوك العنيف. تشمل القيود عينة ذات طابع ذكوري بشكل رئيسي والتأثير المحتمل لاستخدام المواد والأدوية على شكل الدماغ. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية تقييمات انحراف الدماغ الفردية في فهم الأسس العصبية الحيوية للعنف والذهان، مما يمهد الطريق لتحسين التدخلات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41398-025-03343-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40175325
Publication Date: 2025-04-02
Author(s): Unn K. Haukvik et al.
Primary Topic: Psychopathy, Forensic Psychiatry, Sexual Offending
Overview
This research investigates brain morphological differences in individuals with a history of severe violence, particularly those with comorbid schizophrenia spectrum disorders (SSD-V), compared to non-violent individuals with schizophrenia (SSD-NV), violent individuals without schizophrenia (nonSSD-V), and healthy controls (HC). Utilizing normative modeling based on MRI data from 58,836 individuals, the study examines cortical thickness, surface area, and subcortical volumes to identify individual deviations and group differences.
The findings reveal distinct patterns of brain morphology among the groups, with SSD-V exhibiting significant deviations in regions such as the collateral transverse sulcus, lingual gyrus, and cerebellum, contrasting with SSD-NV and nonSSD-V, which showed deviations in different brain areas. Notably, no significant associations were found between these morphological deviations and psychopathy traits. The study highlights the potential of normative modeling in elucidating the neurobiological factors underlying the interplay between violence and psychosis, suggesting that further research could enhance clinical approaches to treatment and forensic evaluations.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the critical need to understand the biopsychosocial factors contributing to violence in individuals with severe mental disorders. It emphasizes the role of neuroimaging studies, particularly magnetic resonance imaging (MRI), in identifying anatomical and functional brain abnormalities linked to violent behavior. Key findings indicate volumetric reductions in regions such as the orbitofrontal cortex, anterior cingulate cortex, amygdala, and hippocampus, which are associated with emotional processing and psychotic symptoms. However, traditional group-level analyses in neuroimaging research may overlook individual variations, necessitating the development of normative modeling techniques to better capture these deviations.
The study aims to explore the application of normative modeling in forensic psychiatry by examining individual brain deviations in various groups: individuals with severe violence and schizophrenia spectrum disorder (SSD-V), those with SSD but no history of violence (SSD-NV), individuals with severe violence without SSD (nonSSD-V), and healthy controls (HC). The researchers hypothesize significant interindividual anatomical variability in the SSD-V group, particularly in brain regions previously linked to violence, and anticipate distinct patterns of deviations between SSD-V and SSD-NV groups. Additionally, the study posits that psychopathy traits may correlate with specific extreme deviations in both SSD-V and nonSSD-V groups, thereby providing valuable insights for targeted interventions and treatment strategies.
Methods
In this study, a total of 1,390 participants were recruited from the Oslo area, comprising 782 males and 608 females, across four distinct studies: the Thematically Organized Psychosis study (TOP), the STROKEMRI study, The Youth-TOP study (uTOP), and The Forensic Psychiatry study (sTOP). The participant pool included 998 healthy controls (390 males and 608 females) used for model calibration. The remaining participants were categorized into four groups: (1) individuals with a history of severe violence and comorbid schizophrenia spectrum disorder (SSD-V, n = 38), (2) individuals with a history of severe violence but no comorbid psychosis disorder (nonSSD-V, n = 20), (3) individuals without a history of violence but with a schizophrenia spectrum disorder (SSD-NV, n = 138), and (4) healthy controls (HC, n = 196) matched by age and scanner.
Inclusion criteria for the SSD-V and nonSSD-V groups required participants to be aged 18 to 70 years with documented episodes of severe violence, while the SSD-V group also necessitated a DSM-IV diagnosis of a schizophrenia spectrum disorder. The SSD-NV group included individuals aged 12 to 65 years with a DSM-IV diagnosis of schizophrenia spectrum disorder and no history of severe violence. Healthy participants were recruited from the Norwegian national population registry or through advertisements, with age criteria varying by study. The research was ethically approved by the Norwegian Regional Committee for Medical and Health Research Ethics and adhered to the Helsinki declaration, with all participants providing written informed consent.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables that illustrate the outcomes of the study. The results are expected to be clearly articulated, highlighting significant patterns, correlations, or differences observed in the data.
In this section, the authors may report on the effectiveness of the interventions tested, the relationships between variables, or the validation of theoretical models. Any relevant mathematical equations or symbols used to describe the results should be interpreted in context, ensuring clarity in the presentation of findings. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the empirical evidence supporting the study’s hypotheses or research questions.
Discussion
In this study, brain imaging and normative modeling were employed to investigate individual brain morphological deviations in four groups: individuals with schizophrenia spectrum disorder and a history of violence (SSD-V), those with schizophrenia but no history of violence (SSD-NV), individuals with a history of violence but without schizophrenia (nonSSD-V), and healthy controls (HC). Key findings include a higher prevalence of extreme negative deviations in brain morphology among SSD-V, SSD-NV, and nonSSD-V compared to HC, particularly in regions associated with visual processing and aggression, such as the collateral transverse sulcus and cerebellum. The study highlights the potential of normative modeling to elucidate individual-level brain heterogeneity in forensic psychiatry, suggesting that specific brain regions may be targeted for tailored interventions.
The results indicate that while SSD-V exhibited distinct patterns of extreme negative deviations, SSD-NV and nonSSD-V showed different regional impacts, particularly in the parieto-occipital area. Notably, despite similar psychopathy traits between SSD-V and nonSSD-V, no significant associations were found between psychopathy scores and brain deviations, underscoring the complexity of the relationship between brain morphology and violent behavior. Limitations include a predominantly male sample and the potential influence of substance use and medication on brain morphology. Overall, the study underscores the importance of individual brain deviation assessments in understanding the neurobiological underpinnings of violence and psychosis, paving the way for improved clinical interventions.