في الوقت الحقيقي بيوفيدباك الرنين المغناطيسي الوظيفي استهداف القشرة الأمامية المدارية للقلق التلوث

الهدف العام من هذا الإجراء هو تدريب الأشخاص على التحكم في منطقة من الدماغ مرتبطة بقلق التلوث، ومعرفة ما إذا كان هذا التدريب يغير وظائف الدماغ ويحسن التحكم في قلق التلوث. ويتم تحقيق ذلك من خلال تحديد منطقة في القشرة الجبهية الحجاجية لدى الخاضع للدراسة تكون مرتبطة بقلق التلوث، لتكون بمثابة المنطقة المستهدفة لتدخل الارتجاع البيولوجي.

تتمثل الخطوة التالية في تقييم مستوى القلق الذي يعاني منه المشارك استجابةً للصور المتعلقة بالتلوث، بالإضافة إلى أنماط الاتصال الدماغي لديه، وذلك قبل التدخل باستخدام التغذية الراجعة الحيوية. بعد ذلك، يتم تدريب المشارك عبر التغذية الراجعة الحيوية على التحكم في منطقة الدماغ المستهدفة. وتتمثل الخطوة النهائية في تقييم ما إذا كان المشاركون قد طوروا تحكماً أكبر في منطقة الدماغ المستهدفة وفي قلق التلوث لديهم نتيجةً للتغذية الراجعة الحيوية، وما إذا كانت هذه التغييرات مرتبطة بتغيرات في الاتصال بمنطقة الدماغ المستهدفة.

وفي نهاية المطاف، سيكشف هذا النهج عما إذا كانت التغذية الراجعة الحيوية عبر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في الوقت الفعلي لها قيمة سريرية محتملة للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري، وسوف يستقصي الأساس العصبي للقلق من التلوث. تمتلك التغذية الراجعة الحيوية عبر fMRI في الوقت الفعلي قيمة علاجية محتملة للعديد من الأشكال المختلفة من الأمراض النفسية لأنها قد تمكن الأفراد من التحكم في جوانب وظائف الدماغ التي تؤدي إلى ظهور الأعراض.

نبحث هنا فيما إذا كان بإمكان ذلك مساعدة الأشخاص على التحكم في قلق التلوث لديهم. وإذا كان الأمر كذلك، فقد يكون مفيداً سريرياً للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري. كما يمكن للمنهج المعروض هنا، والذي يجمع بين التغذية الراجعة البيولوجية وتقييمات المتغيرات السريرية والاتصالية الدماغية قبل وبعد التدخل، أن يعالج أسئلة أساسية في علوم الأعصاب والطب النفسي.

تتيح لنا الارتجاع البيولوجي تعديل ديناميكيات الدماغ، ومن ثم يمكننا قياس كيف تؤدي التغييرات في الاتصالية الدماغية إلى ظهور اختلافات في المتغيرات السريرية أو المعرفية. وقبل البدء في هذه التجربة، يلزم إجراء تطوير مكثف للمثيرات؛ حيث يجب أولاً جمع صور محايدة وأخرى مرتبطة بالتلوث، ثم إخضاعها لاختبار تجريبي لضمان توازن القلق الناجم عن هذه المثيرات عبر ظروف الاستثارة، وللتأكد من أن القلق أكبر بشكل ملحوظ في ظروف الاستثارة مقارنة بالظروف المحايدة.

عند اكتمال الدراسات الاستطلاعية، ينبغي استقطاب المشاركين المحتملين وفحصهم لتحديد الأفراد الأصحاء الذين يمكنهم المشاركة بأمان في تجارب MRI والذين يبلغون عن مستويات عالية من القلق من التلوث، ورغبة في تعلم كيفية التحكم في هذا القلق. وفي هذه التجربة، يحضر المشاركون في أربعة أيام منفصلة مجدولة بفواصل زمنية تبلغ تقريبًا نصف أسبوع، بحيث تستغرق الدراسة بأكملها أسبوعين لإتمامها. يوضح المخطط الانسيابي المعروض هنا البروتوكول المتبع لكل مشارك سيتلقى جلسات الارتجاع البيولوجي الحقيقية.

يجب استقطاب شخص آخر يتطابق في العمر والجنس لتلقي تغذية راجعة بيولوجية وهمية قبل كل جلسة تصوير بالرنين المغناطيسي. يتم فحص الأشخاص للكشف عن المعادن في اليوم الأول، مع التقاط صورة بنيوية عالية الدقة. بعد ذلك، يتم جمع جولتين من البيانات الوظيفية في حالة الراحة، تليها ثلاث جولات تحديد موقع للبيانات الوظيفية، حيث يتناوب الشخص بين مشاهدة صور مكثفة متعلقة بالتلوث وصور محايدة على فترات زمنية مدتها 42 ثانية.

تُستخدم جولات تحديد الموقع هذه لتحديد المنطقة التي تم تنشيطها في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) بفعل القلق الناتج عن التلوث. بعد جلسة التصوير في اليوم الأول، يلتقي المشاركون بالأخصائي النفسي الإكلينيكي المتخصص في اضطرابات القلق في جلسة لتطوير استراتيجية إعادة التقييم. تهدف هذه الجلسة إلى تطوير استراتيجية معرفية فردية للمشارك تمنحه بعض السيطرة الأولية على النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية لديه.

تهدف هذه الاستراتيجيات لزيادة أو خفض نشاط القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) فقط إلى توفير قدرة أولية محدودة على التحكم في الـ OFC. وخلال جلسات الارتجاع البيولوجي، ستتاح للمشاركين الفرصة لتجربة استراتيجياتهم المعرفية وتلقي تغذية راجعة مباشرة، مما يسمح لهم بتطوير تحكم متزايد في الـ OFC. بعد ذلك، يتم تحليل البيانات التي جُمعت في اختبار تحديد الموقع (localizer) في اليوم الأول قبل بدء جلسة اليوم الثاني.

تشير خريطة الفريق الناتجة إلى مناطق الدماغ التي كانت أكثر نشاطاً عندما شاهد الخاضع للتجربة صوراً متعلقة بالتلوث مقارنة بمشاهدته لصور محايدة. يتم اختيار أعلى 30 بكسل في خريطة TM هذه، والموجودة ضمن الـ OFC أو منطقة القطب الجبهي المجاورة، لتمثيل المنطقة المستهدفة من الـ OFC لذلك الشخص تحديداً في فحوصات الارتجاع البيولوجي القادمة. ثم يتم تحويل هذه المنطقة من الحيز الوظيفي إلى الحيز التشريحي عبر تسجيل صلب باستخدام استيفاء الجار الأقرب.

تم تحديد منطقة تحكم لتشمل أيضاً جميع المادة البيضاء في الدماغ، وجرى نقلها إلى نفس الحيز من دماغ MNI. سيستخدم برنامج التحليل في الوقت الفعلي هاتين المنطقتين خلال جلسة الارتجاع البيولوجي في اليوم الثاني. وفي اليوم الثاني من التجربة، يشارك الأشخاص أولاً في جلسة تقييم خارج جهاز الرنين المغناطيسي.

قبل كل جلسة تقييم، يتلقى المشاركون تعليمات شفهية بمحاولة تقليل مستوى القلق لديهم أثناء عرض الصور القادمة المتعلقة بالتلوث. بعد ذلك، يتم توجيههم عبر تعليمات مفصلة تظهر على الشاشة للإبلاغ عن مستوى القلق المرتبط بالتلوث الذي يشعرون به استجابةً للصور. وفي الوقت ذاته، يتم مراقبة استجابة الجلد الجلفانية.

يشارك الخاضعون للتجربة بعد ذلك في جلسة تغذية راجعة حيوية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (FMRI) في الوقت الفعلي لمدة 1.5 ساعة. تبدأ الجلسة بجمع صور تشريحية محورية في نفس مواقع الشرائح المستخدمة في البيانات الوظيفية. بعد ذلك، يتم إجراء مسح مرجعي وظيفي.

يتم نقل منطقتي الاهتمام إلى الفضاء الوظيفي للجلسة الحالية عبر سلسلة من عملية تسجيليْن صلبين. يقوم التسجيل الأول بنقل المناطق من الفضاء التشريحي لليوم الأول إلى الفضاء التشريحي لليوم الثاني. أما التسجيل الثاني فيقوم بنقل المناطق من الفضاء التشريحي لليوم الثاني إلى فضاء المسح المرجعي الوظيفي لليوم الثاني.

أثناء تسجيل المناطق، يتم جمع جولتين وظيفيتين يُشار إليهما بجولات مهام الضبط. لا تتضمن هذه الجولات تغذية راجعة بيولوجية، ولكنها تُستخدم لتقييم قدرة الأشخاص الخاضعين للدراسة على التحكم في النشاط ضمن منطقة الاهتمام في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) عند تعرضهم لصور مرتبطة بالتلوث. وأثناء تواجدهم داخل الماسح الضوئي، يشاهد الأشخاص صوراً مع سهم يشير إلى الأعلى أو الأسفل للصور المرتبطة بالتلوث، أو إلى الأمام للصور المحايدة.

يُطلب من المشاركين محاولة زيادة النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) عندما يشير السهم إلى الأعلى، ومحاولة تقليل النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) عندما يشير السهم إلى الأسفل، والاسترخاء ببساطة عندما يشير السهم إلى اليمين. يتغير السهم والصورة كل 26 ثانية بالتناوب بين الحالات الثلاث بعد تشغيل مهمة الضبط، وعندما يتم تسجيل المنطقة المستهدفة ومنطقة الضبط في الحيز الوظيفي الحالي. يتم إجراء ست جولات من الارتجاع البيولوجي أو جولات ارتجاع بيولوجي وهمية، وذلك حسب حالة المشارك.

تُستخدم جولات التغذية الراجعة البيولوجية لتدريب الأشخاص الخاضعين للدراسة على التحكم في النشاط داخل O-F-C-R-O-I الخاصة بهم. وهي تشبه جولات مهمة الضبط باستثناء أن الأشخاص يتلقون تغذية راجعة في أسفل الشاشة بخصوص مدى نجاحهم في التحكم في منطقة الدماغ. لقد تم تسريع عرض التغذية الراجعة البيولوجية الموضح هنا، ولكنه يعكس بدقة ما شاهده الشخص أثناء عملية التغذية الراجعة البيولوجية.

ستكون جولات التغذية الراجعة الحيوية الوهمية مطابقة لجولات التغذية الراجعة الحيوية، باستثناء أن المشاركين سيشاهدون المجرى الزمني للنشاط في الـ OFC من جولة تغذية راجعة حيوية سابقة لمشاركين متطابقين في العمر والجنس، وذلك بالقدر الذي تمكن فيه مشارك التغذية الراجعة الحيوية من التحكم في النشاط في الـ OFC. وسيبدو المشارك في المجموعة الوهمية ناجحاً بنفس القدر خلال الجولات الوهمية، مما يؤدي إلى انطباعات مماثلة عن النجاح. وأخيراً، يتم جمع جولتين إضافيتين من مهام التحكم لكل مشارك.

بعد ذلك، يجب على المشاركين العودة في اليوم الثالث لإجراء جلسة مسح مماثلة لليوم الثاني، ولكن باستخدام مجموعات متطابقة ومنفصلة من المثيرات؛ وفي اليوم الرابع، يشارك المشاركون في جلسة تقييم نهائية. ثم تُجرى جلسة تصوير بالرنين المغناطيسي (MR imaging) أخيرة لمدة ساعة واحدة يتم خلالها جمع بيانات الاتصال الوظيفي في حالة الراحة، وذلك بعد الانتهاء من جمع البيانات لجميع المشاركين. ويمكن مقارنة المشاركين الذين تلقوا تغذية راجعة بيولوجية حقيقية بالمشاركين الذين تلقوا تغذية راجعة بيولوجية وهمية لتحديد ما إذا كانوا قد طوروا تحكماً أكبر في المنطقة المستهدفة، وما إذا كان ذلك قد مكنهم من ممارسة تحكم أكبر في قلق التلوث لديهم.

ترتبط التغيرات في قلق التلوث لدى الأشخاص الخاضعين للتغذية الراجعة البيولوجية بالتغيرات في القدرة على التحكم في المنطقة المستهدفة لديهم وبالتغيرات في أنماط الاتصال الوظيفي. نرى هنا لقطة شاشة للعرض المرئي من إحدى جولات التغذية الراجعة البيولوجية النهائية لأحد الأشخاص الذين نجحوا في اكتساب السيطرة على الـ OFC لديهم. تنتهي الجولة بالحالة المحايدة، وبالتالي يكون السهم باللون الأبيض ويشير إلى الأمام.

أظهر هذا الشخص أيضاً تحكماً أكبر في قلق التلوث لديه، كما يتضح من انخفاض تقييمات القلق في جلسة تقييم ما بعد التدخل، وكان لديه تحكم أكبر في القشرة الجبهية الحجاجية خلال جولات مهمة التحكم. تمتلك هذه الطريقة إمكانات كبيرة في الطب النفسي، سواء كعلاج إكلينيكي أو كأداة بحثية لاستقصاء الركائز العصبية التي تكمن وراء الأعراض الإكلينيكية.