Establishing Early Brain Signatures associated with Maternal Immune Activation Exposure

建立与母体免疫激活暴露相关的早期大脑特征

基本信息

  • 批准号:
    10570905
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 107.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-02-11 至 2027-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

While 1 in 5 children are at risk for psychiatric disorders, only 1 in 20 young children receive mental health care. There remains a gap in knowledge of early causes and precursor symptoms of psychiatric disorders; therefore, many children are not identified as at risk until school age, when a diagnosis can reliably be made. Prenatal maternal immune activation (MIA) from infection, stress, medical conditions, and environmental pathogens has been associated with offspring risk of psychiatric disorders. There remains a gap in our knowledge of the early brain and behavioral antecedents of this risk. Preclinical studies suggest that MIA may lead to biochemical changes in the developing brain that disrupt brain-behavior functional associations. We propose to examine whether prenatal exposure to MIA leads to metabolic and functional modifications in the developing brain and analogous behavioral phenotypes in human offspring. Our prior work demonstrated that MIA (interleukin-6; IL- 6) was associated with functional connectivity of the salience network (SAN), a network integral for emotion regulation, in neonates. Extending this, we will conduct longitudinal magnetic resonance imaging (MRI) scans in fetuses, neonates, and infants to determine if the alterations in the SAN originate in the fetal period and map developmental trajectories of the SAN in early life. In tandem, we plan to collect longitudinal magnetic resonance spectroscopy (MRS), which provides mechanistic information about the metabolic and cellular properties that may correspond to disruptions of SAN functional activity. Our pilot data suggests that MIA is associated with myo-inositol, an indicator of astroglial cell activation, in the newborn brain. Our central hypothesis is that MIA, evidenced by levels of inflammation (primary: IL-6) and infection (primary: Total immunoglobulin G), is associated with brain connectivity and metabolites in the SAN and behavioral reactivity from the fetal to infancy periods. One hundred and seventy-five pregnant women-fetal dyads will participate in this study from 12 weeks gestation to 9 months postnatal life. The pregnant women will have blood draws and psychological assessments at three timepoints and fetal physiologic assessment and MRI at 33-36 weeks. The infants will participate in MRI (2-6 weeks and 4 months postnatally) and observer-based behavioral paradigms at 4- and 9-months of age. Our proposal uses a collaborative science approach, bringing together perinatal-developmental neuroscience (Marisa Spann), psychoneuroimmunology (Staci Bilbo), maternal-fetal medicine (Mirella Mourad), and quantitatively trained biomedical engineers in the areas of developmental functional imaging and data science (Dustin Scheinost) and MRS (Christoph Juchem). This proposal is significant because it will provide mechanistic and system levels information about the rapidly developing brain that map on to an important behavioral system, emotion regulation. This research has the potential to reveal trajectories of behavioral health in early childhood and present approaches to detect early markers of psychiatric risk.
虽然五分之一的儿童有精神疾病的风险,但只有20个年幼的儿童中只有1个患有精神卫生保健。 关于早期原因和精神疾病的前体症状的知识仍然存在差距;所以, 在可以可靠地进行诊断的时候,许多孩子直到学龄前才被确定为风险。产前 孕产妇免疫激活(MIA)感染,压力,医疗状况和环境病原体具有 与精神疾病的后代风险有关。我们对早期的了解仍然存在差距 这种风险的大脑和行为前提。临床前研究表明,MIA可能导致生化 破坏大脑行为功能关联的发展大脑的变化。我们建议检查 产前暴露于MIA是否会导致发育中的大脑的代谢和功能修饰 人后代中的类似行为表型。我们先前的工作证明了MIA(白介素-6; il-- 6)与显着性网络(SAN)的功能连通性有关,这是情绪不可或缺的网络 调节,在新生儿中。扩展这一点,我们将进行纵向磁共振成像(MRI)扫描 胎儿,新生儿和婴儿,以确定SAN中的改变是否起源于胎儿时期和地图 早期的SAN的发展轨迹。在同时,我们计划收集纵向磁共振 光谱法(MRS),提供有关代谢和细胞特性的机械信息 可能对应于圣功能活动的中断。我们的飞行员数据表明​​MIA与 新生儿大脑中星形胶质细胞活化的指标肌醇。我们的中心假设是MIA, 炎症水平(主要:IL-6)和感染(主要:总免疫球蛋白G)证明了 从胎儿到婴儿期的SAN和行为反应性的大脑连通性和代谢产物。 一百七十五名孕妇 - 狂欢二元组将从12周的妊娠开始参加这项研究 到9个月后生活。孕妇将在三个时进行血液抽血和心理评估 时间点和胎儿生理评估以及33-36周的MRI。婴儿将参加MRI(2-6 产后几周和4个月)和基于观察者的行为范例在4个月和9个月的年龄。我们的 建议使用协作科学方法,将围产期开发神经科学汇总在一起 (Marisa Spann),Psychoneuromummumumanology(Staci Bilbo),母亲医学(Mirella Mourad)和 在发育功能成像和数据科学领域的定量训练的生物医学工程师 (Dustin Scheinost)和太太(Christoph Juchem)。该提议很重要,因为它将提供机械 以及有关快速发展的大脑的系统级信息,该信息映射到重要的行为系统, 情绪调节。这项研究有可能在童年时期揭示行为健康的轨迹 并目前的方法来检测精神病风险的早期标记。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Christoph Juchem其他文献

Christoph Juchem的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Christoph Juchem', 18)}}的其他基金

Dynamic Multi-Coil B0 Shimming for Diagnostic MRI of Frontal Brain
用于额叶诊断 MRI 的动态多线圈 B0 匀场
  • 批准号:
    10592875
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Establishing Early Brain Signatures associated with Maternal Immune Activation Exposure
建立与母体免疫激活暴露相关的早期大脑特征
  • 批准号:
    10366876
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Dynamic Multi-Coil B0 Shimming for Diagnostic MRI of Frontal Brain
用于额叶诊断 MRI 的动态多线圈 B0 匀场
  • 批准号:
    10571914
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Dynamic Multi-Coil B0 Shimming for Diagnostic MRI of Frontal Brain
用于额叶诊断 MRI 的动态多线圈 B0 匀场
  • 批准号:
    10385684
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Dynamic Multi-Coil B0 Shimming for Diagnostic MRI of Frontal Brain
用于额叶诊断 MRI 的动态多线圈 B0 匀场
  • 批准号:
    10095052
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Dynamic Multi-Coil B0 Shimming for Diagnostic MRI of Frontal Brain
用于额叶诊断 MRI 的动态多线圈 B0 匀场
  • 批准号:
    10891767
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:

相似国自然基金

无线供能边缘网络中基于信息年龄的能量与数据协同调度算法研究
  • 批准号:
    62372118
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CHCHD2在年龄相关肝脏胆固醇代谢紊乱中的作用及机制
  • 批准号:
    82300679
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
颗粒细胞棕榈酰化蛋白FXR1靶向CX43mRNA在年龄相关卵母细胞质量下降中的机制研究
  • 批准号:
    82301784
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
年龄相关性黄斑变性治疗中双靶向药物递释策略及其机制研究
  • 批准号:
    82301217
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
  • 批准号:
    82373667
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SARS-CoV-2 in Pregnancy: Comparison of Natural Infection and Hybrid Immunity in Mother-Infant Pairs
妊娠期 SARS-CoV-2:母婴对自然感染和混合免疫的比较
  • 批准号:
    10723697
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Determinants of Early Childhood Immune Responses to SARS-CoV-2 Vaccination
幼儿期 SARS-CoV-2 疫苗免疫反应的决定因素
  • 批准号:
    10715485
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Maternal SARS-CoV-2 infection, placenta biology, and neurodevelopmental outcomes in the offspring
母体 SARS-CoV-2 感染、胎盘生物学和后代的神经发育结果
  • 批准号:
    10697400
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Longitudinal SARS-CoV-2 mRNA vaccine-induced mucosal, serological, and cellular immunity in children and human milk
纵向 SARS-CoV-2 mRNA 疫苗诱导儿童和母乳中的粘膜、血清学和细胞免疫
  • 批准号:
    10568736
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
Impacts of SARS-CoV-2 Infection and Age on Musculoskeletal Health
SARS-CoV-2 感染和年龄对肌肉骨骼健康的影响
  • 批准号:
    10707001
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 107.9万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了