Salience network and olanzapine in schizophrenia: implications for treatment in anorexia nervosa

Can J Psychiatry. 2015 Mar;60(3 Suppl 2):S35-9.

Abstract

The salience network (SN), a set of brain regions composed of the anterior fronto-insular cortex (aFI) and the anterior cingulate cortex (ACC), is usually involved in interoception, self-regulating, and action selection. Accumulating evidence indicates that dysfunctions in this network are associated with various pathophysiological deficits in both schizophrenia and eating disorders, stemming mainly from dysfunctional information processing of internal or external stimuli. In addition, the metabolic side effects of some antipsychotics (APs), as well as their pharmacological mechanisms of action, also suggest a link between the functional and neurophysiological changes in the brain in both schizophrenia and in eating disorders. Nevertheless, there is still a knowledge gap in explicitly and directly linking the metabolic side effects associated with AP treatment with the dysfunction in SN associated with processing of food-related information in schizophrenia. Here we provide neuroimaging evidence for such a link, by presenting data on a group of schizophrenia patients who followed 16 weeks of olanzapine treatment and undertook a passive viewing task while their brain activity was recorded. In response to food-related dynamic stimuli (video clips), we observed a decreased activity in SN (aFI and ACC) after the treatment, which also correlated with ghrelin plasma concentration and a measure of dietary restraint. Taken together with past findings regarding the role of SN in both schizophrenia and eating disorders, our results suggest that enhancing the reactivity in the SN has the potential to be a treatment strategy in people with anorexia nervosa.

Clinical trial registration number: NCT 00290121.

Le réseau de la salience (RS), un ensemble de régions cérébrales formé du cortex fronto-insulaire antérieur (FIa) et du cortex cingulaire antérieur (CCA), est habituellement impliqué dans l’intéroception, l’autorégulation, et la sélection d’actions. Les données probantes qui s’accumulent indiquent que les dysfonctions de ce réseau sont associées avec divers déficits pathophysiologiques dans la schizophrénie et les troubles alimentaires, émanant principalement du traitement dysfonctionnel de l’information des stimuli internes et externes. En outre, les effets secondaires métaboliques de certains antipsychotiques (AP), ainsi que leurs mécanismes d’action pharmacologiques suggèrent aussi un lien entre les changements fonctionnels et neurophysiologiques du cerveau dans la schizophrénie et les troubles alimentaires. Néanmoins, les connaissances ne suffisent pas encore à lier explicitement et directement les effets secondaires métaboliques associés au traitement par AP avec la dysfonction du RS associée au traitement de l’information liée aux aliments dans la schizophrénie. Nous offrons ici des preuves en neuroimagerie de ce lien, en présentent des données d’un groupe de patients souffrant de schizophrénie qui ont suivi un traitement de 16 semaines par olanzapine et qui ont effectué une tâche de visualisation passive pendant que leur activité cérébrale était enregistrée. En réponse aux stimuli dynamiques liés aux aliments (vidéoclips), nous avons observé une activité réduite du RS (FIa et CCA) après le traitement, qui corrélait aussi avec la concentration plasmatique de ghréline et une mesure des restrictions alimentaires. Pris conjointement avec les constatations passées sur le rôle du RS dans la schizophrénie et les troubles alimentaires, nos résultats suggèrent qu’accroître la réactivité du RS pourrait être une stratégie de traitement chez les personnes souffrant d’anorexie mentale.

Numéro d’enregistrement d’essai clinique : NCT 00290121

Trial registration: ClinicalTrials.gov NCT00290121.

Publication types

  • Clinical Trial
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adult
  • Anorexia Nervosa / therapy*
  • Antipsychotic Agents / administration & dosage
  • Antipsychotic Agents / adverse effects*
  • Appetite / physiology*
  • Benzodiazepines / administration & dosage
  • Benzodiazepines / adverse effects*
  • Brain Mapping / methods*
  • Cerebral Cortex / drug effects
  • Cerebral Cortex / physiopathology*
  • Female
  • Ghrelin / blood*
  • Ghrelin / drug effects
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Male
  • Middle Aged
  • Olanzapine
  • Schizophrenia* / blood
  • Schizophrenia* / drug therapy
  • Schizophrenia* / physiopathology

Substances

  • Antipsychotic Agents
  • Ghrelin
  • Benzodiazepines
  • Olanzapine

Associated data

  • ClinicalTrials.gov/NCT00290121