January 20th, 2012
هنا نقدم وسيلة لتدريب الناس على السيطرة على منطقة المخ المشاركة في القلق والتلوث لبحث العلاقة بين القلق التلوث وأنماط الاتصال في المخ.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تدريب الأشخاص على التحكم في منطقة من دماغهم متورطة في قلق التلوث ، ومعرفة ما إذا كان هذا التدريب يغير وظائف المخ ويحسن السيطرة على قلق التلوث. يتم تحقيق ذلك من خلال تحديد منطقة من القشرة الأمامية المدارية للموضوع متورطة في قلق التلوث. سيكون هذا مجالا مستهدفا لتدخل الارتجاع البيولوجي.
الخطوة التالية هي تقييم مستوى القلق قبل تدخل الارتجاع البيولوجي ، ومستوى القلق ، وتجارب الموضوع استجابة للصور المتعلقة بالتلوث ، بالإضافة إلى أنماط اتصال الدماغ. ثم يتم تدريب الموضوع عن طريق الارتجاع البيولوجي للتحكم في منطقة الدماغ المستهدفة. تتمثل الخطوة الأخيرة في تقييم ما إذا كان الأشخاص قد طوروا تحكما أكبر في منطقة الدماغ المستهدفة وقلقهم من التلوث نتيجة للارتجاع البيولوجي وما إذا كانت هذه التغييرات مرتبطة بتغيرات في الاتصال بمنطقة الدماغ المستهدفة.
في النهاية ، سيكشف هذا النهج ما إذا كان الارتجاع البيولوجي ل FMRI في الوقت الفعلي له قيمة سريرية محتملة للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري وسيحقق في الأساس العصبي لقلق التلوث. الوقت الحقيقي. الارتجاع البيولوجي FMRI له قيمة علاجية محتملة للعديد من الأشكال المختلفة للأمراض العقلية لأنه قد يمكن الأفراد من التحكم في جوانب وظائف الدماغ التي تؤدي إلى ظهور الأعراض.
نحقق هنا فيما إذا كان يمكن أن يساعد الناس في التحكم في قلقهم من التلوث. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون مفيدا سريريا للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري. يمكن للنهج المقدم هنا الذي يجمع بين الارتجاع البيولوجي والتقييمات قبل وبعد المتغيرات السريرية واتصال الدماغ أن يعالج أيضا الأسئلة الأساسية في علم الأعصاب والطب النفسي.
يسمح لنا الارتجاع البيولوجي بتغيير ديناميكيات الدماغ ، ويمكننا بعد ذلك قياس كيف تؤدي التغييرات في اتصال الدماغ إلى اختلافات في المتغيرات السريرية أو المعرفية. قبل بدء هذه التجربة ، هناك حاجة إلى تطوير تحفيز واسع النطاق. يجب أولا جمع الصور المتعلقة بالتلوث والمحايدة ثم تجربتها لضمان موازنة القلق الناجم عن هذه المحفزات عبر ظروف الاستفزاز وأن القلق أكبر بكثير في ظروف الاستفزاز منه في الظروف المحايدة.
عند اكتمال الدراسات التجريبية ، يجب تجنيد الأشخاص المحتملين وفحصهم لتحديد الأفراد الأصحاء الذين يمكنهم المشاركة بأمان في تجارب التصوير بالرنين المغناطيسي والذين يبلغون عن مستويات عالية من القلق من التلوث ، والرغبة في تعلم كيفية التحكم في هذا القلق. في هذه التجربة ، يأتي الأشخاص في أربعة أيام منفصلة مجدولة على فترات نصف أسبوع تقريبا بحيث تستغرق الدراسة بأكملها أسبوعين حتى تكتمل. يحدد المخطط الانسيابي الموضح هنا البروتوكول بالإضافة إلى كل موضوع سيتلقى جلسات ارتجاع بيولوجي حقيقية.
يجب تجنيد شخص آخر متطابق في العمر والجنس لتلقي الارتجاع البيولوجي الزائف قبل كل جلسة MR. يتم فحص الموضوعات بحثا عن المعدن في اليوم الأول ، وهي صورة هيكلية عالية الدقة. ثم يتم جمع جولتين من البيانات الوظيفية لحالة الراحة ، متبوعة بثلاثة عمليات تشغيل مترجم للبيانات الوظيفية يتناوب فيها الموضوع بين عرض الصور المتعلقة بالتلوث الشديد والصور المحايدة على فترات 42.
تستخدم عمليات تشغيل المترجم هذه لتوطين منطقة OFC التي يتم تنشيطها بواسطة قلق التلوث. بعد اليوم الأول ، يلتقي الأشخاص في جلسة التصوير مع أخصائي علم النفس السريري الذي لديه خبرة في اضطرابات القلق لجلسة تطوير استراتيجية إعادة التقييم. الهدف من هذه الجلسة هو تطوير استراتيجية معرفية فردية للموضوع توفر لهم بعض التحكم الأولي في النشاط في القشرة الأمامية المدارية.
تهدفهذه الاستراتيجيات لزيادة أو خفض نشاط OFC فقط إلى توفير بعض القدرة الأولية المحدودة للسيطرة على OFC. خلال جلسات الارتجاع البيولوجي ، ستتاح للموضوعات فرصة تجربة استراتيجياتهم المعرفية وتلقي تعليقات مباشرة ، مما يسمح لهم بتطوير سيطرة متزايدة على OFC. بعد ذلك ، يتم تحليل البيانات التي تم جمعها في اليوم الأول من المترجم قبل جلسة اليوم الثاني.
تشير خريطة الفريق الناتجة إلى مناطق الدماغ التي كانت أكثر نشاطا عندما شاهد الشخص الصور المتعلقة بالتلوث مقارنة بمشاهدة الصور المحايدة. يتم تحديد أعلى 30 بكسل في خريطة TM هذه الموجودة داخل OFC أو المنطقة القطبية الأمامية المجاورة لتمثيل المنطقة المستهدفة لهذا الموضوع المعين من OFC لعمليات مسح الارتجاع البيولوجي القادمة. ثم تتم ترجمة هذه المنطقة من الفضاء الوظيفي إلى الفضاء التشريحي عبر تسجيل صارم مع أقرب استيفاء جار.
يتم تعريف منطقة التحكم أيضا لتشمل كل المادة البيضاء في الدماغ ويتم ترجمتها إلى نفس المساحة من دماغ MNI. سيتم استخدام هاتين المنطقتين من قبل برنامج التحليل في الوقت الفعلي خلال جلسة الارتجاع البيولوجي في اليوم الثاني. في اليوم الثاني من التجربة ، يشارك الأشخاص أولا في جلسة تقييم خارج المغناطيس.
قبل كل جلسة تقييم ، يتم توجيه الأشخاص شفهيا لمحاولة تقليل قلقهم أثناء مشاهدة الصور القادمة المتعلقة بالتلوث. بعد ذلك ، يتم توجيههم بتعليمات مفصلة على الشاشة للإبلاغ عن مستوى القلق المرتبط بالتلوث الذي يشعرون به استجابة للصور. تتم مراقبة استجابة الجلد الجلفاني في وقت واحد.
ثم يشارك الأشخاص في جلسة الارتجاع البيولوجي FMRI في الوقت الفعلي لمدة 1.5 ساعة. تبدأ الجلسة بجمع الصور التشريحية المحورية في نفس مواقع الشرائح مثل البيانات الوظيفية. ثم يتم جمع مسح مرجعي وظيفي بعد ذلك.
وتترجم منطقتا الاهتمام إلى الحيز الوظيفي للدورة الحالية من خلال سلسلة من تسجيلين جامدين. يرسم التسجيل الأول خرائط للمناطق من الفضاء التشريحي لليوم الأول إلى الفضاء التشريحي لليوم الثاني. يرسم التسجيل الثاني خرائط للمناطق من الفضاء التشريحي لليوم الثاني إلى مساحة المسح المرجعي الوظيفي لليوم الثاني.
أثناء تسجيل المناطق، هناك نوعان من عمليات التشغيل الوظيفية التي تم جمعها والتي يشار إليها باسم عمليات تشغيل مهام التحكم. لا تتضمن هذه الجولات الارتجاع البيولوجي ، ولكنها تستخدم لتقييم قدرة الأشخاص على التحكم في النشاط داخل منطقة OFC التي تهمهم عند تعرضهم للصور المتعلقة بالتلوث. أثناء وجودك في الماسحة الضوئية، يعرض الأشخاص الصور بسهم يشير لأعلى أو لأسفل للصور المتعلقة بالتلوث أو إلى الأمام للصور المحايدة.
يطلب من الأشخاص محاولة زيادة النشاط في OFC عندما يشير السهم لأعلى لمحاولة تقليل النشاط في OFC عندما يشير إلى الأسفل والاسترخاء ببساطة عندما يشير السهم إلى اليمين. يتغير السهم والصورة كل 26 ثانية بالتناوب خلال الشروط الثلاثة بعد تشغيل مهمة التحكم، وعندما يتم تسجيل المنطقة المستهدفة ومنطقة التحكم في الفضاء الوظيفي الحالي. يتم إجراء ستة عمليات ارتجاع بيولوجي أو عمليات ارتجاع بيولوجي زائفة حسب الموضوع.
تستخدم عمليات الارتجاع البيولوجي لتدريب الأشخاص على التحكم في النشاط في O-F-C-R-O-I. إنها تشبه مهام التحكم باستثناء أن الأشخاص يتلقون ملاحظات في الجزء السفلي من الشاشة فيما يتعلق بنجاحهم في التحكم في منطقة الدماغ. تم تسريع عرض الارتجاع البيولوجي الموضح هنا ، ولكنه يعكس بالضبط ما شاهده الموضوع أثناء الارتجاع البيولوجي.
ستكون عمليات الارتجاع البيولوجي الشامية مطابقة لعمليات الارتجاع البيولوجي ، باستثناء أن الأشخاص سيشاهدون المسار الزمني للنشاط في OFC من عمر سابق وموضوعات متطابقة بين الجنسين يتم تشغيلها إلى الدرجة التي كان فيها موضوع الارتجاع البيولوجي قادرا على التحكم في النشاط في OFC. سيبدو الموضوع الصوري ناجحا بنفس القدر خلال الجولات الصورية ، مما يؤدي إلى انطباعات مماثلة عن النجاح. أخيرا ، يتم جمع مهام تحكم أخرى لكل موضوع.
ثم يجب أن يعود الأشخاص في اليوم الثالث لجلسة مسح مماثلة لليوم الثاني ، ولكن باستخدام مجموعات منفصلة من المحفزات المتطابقة في اليوم الرابع يجب أن يشارك الأشخاص في جلسة تقييم نهائية. ثم جلسة تصوير التصوير بالرنين المغناطيسي الأخيرة لمدة ساعة واحدة يتم فيها جمع بيانات الاتصال الوظيفي لحالة الراحة بعد جمع البيانات لجميع الأشخاص. يمكن مقارنة الأشخاص الذين تلقوا الارتجاع البيولوجي الحقيقي مع الأشخاص الذين تلقوا الارتجاع البيولوجي الزائف لتحديد ما إذا كانوا قد طوروا تحكما أكبر في منطقتهم المستهدفة وما إذا كان ذلك يمكنهم من ممارسة سيطرة أكبر على قلقهم من التلوث.
ترتبط التغييرات في قلق التلوث لدى الأشخاص الذين يعانون من الارتجاع البيولوجي بالتغيرات في التحكم في المنطقة المستهدفة والتغيرات في أنماط الاتصال الوظيفية. هنا نرى لقطة شاشة للعرض المرئي من أحد عمليات الارتجاع البيولوجي النهائية لموضوع نجح في السيطرة على OFC الخاص به. ينتهي التشغيل بالحالة المحايدة وبالتالي يكون السهم أبيض ويشير إلى الأمام.
أظهر هذا الموضوع أيضا تحكما أكبر في قلق التلوث كما يتضح من انخفاض معدلات القلق في جلسة تقييم ما بعد التدخل ، وكان لديه سيطرة أكبر على القشرة الأمامية المدارية أثناء تشغيل مهمة التحكم. تتمتع هذه الطريقة بإمكانيات كبيرة في الطب النفسي ، سواء كعلاج سريري أو أداة بحثية للتحقيق في الركائز العصبية التي تكمن وراء الأعراض السريرية.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
تقدم هذه الدراسة طريقة لتدريب الأفراد على التحكم في منطقة دماغية مرتبطة بالقلق من التلوث. تستكشف العلاقة بين هذا القلق وأنماط اتصال الدماغ.
This method enables mechanistic de-risking of contamination anxiety by establishing causal links between orbitofrontal cortex activity and symptom modulation. It provides a preclinical model for target validation in neuropsychiatric drug development, supporting predictive confidence in OFC-directed interventions. The approach offers translational continuity from basic neuroscience to therapeutic exploration for anxiety-related disorders.
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to preclinical validation, enabling iterative refinement of neuropsychiatric interventions based on neural and behavioral outputs.