Erforschung der neuronalen Korrelate der kognitiven Neubewertung bei Zwangsstörungen mit Hilfe der aufgabenbasierten funktionellen Magnetresonanztomographie

Wir stellen ein Protokoll zur Erforschung der neuronalen Korrelate einer kognitiven Emotionsregulationsaufgabe, nämlich der kognitiven Neubewertung, mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie vor. Dieses Protokoll wurde bei Patienten mit Zwangsstörung und gesunden Kontrollen angewendet, kann aber auch in anderen klinischen Proben verwendet werden.

Ziel unserer Forschung ist es, zu verstehen, wie Menschen mit Zwangsstörungen Emotionen regulieren und welche Gehirnregionen und -netzwerke dies unterstützen, insbesondere wenn sie kognitive Neubewertungsstrategien anwenden. Funktionelle Magnetresonanztomographie, Elektroenzephalographie, Eye-Tracking und psychophysiologische Messungen können verwendet werden, um das Verhalten und die Gehirnaktivität bei Emotionsregulationsaufgaben in klinischen Populationen zu untersuchen.

Wir haben gezeigt, dass OCD-Patienten während des Erlebens und der Regulation negativer Emotionen verschiedene neuronale Bahnen rekrutieren können, hauptsächlich das frontale parietale Kontrollnetzwerk.

Unsere Ergebnisse helfen bei der Klärung unseres Lebenslaufs, beeinflusst die emotionale Regulation, leitet das Potenzial für gezieltere therapeutische Interventionen in der Zukunft.

In zukünftigen Arbeiten werden wir untersuchen, wie verschiedene Therapien die Aktivität von Netzwerken, die an der emotionalen Regulation beteiligt sind, modifizieren und ob diese Veränderungen mit klinischen Verbesserungen verbunden sind.

[Erzähler] Füllen Sie zunächst die in der jeweiligen Grundgesamtheit validierten psychometrischen Skalen und die verschiedenen Fragebögen in der richtigen Reihenfolge aus. Fahren Sie zunächst mit dem soziodemografischen Fragebogen fort, gefolgt von dem klinischen Fragebogen. Füllen Sie dann nacheinander die Zwangsinventur und den Fragebogen zur Emotionsregulation aus. Sammeln Sie schließlich Informationen über die Yale Brown Obsessive Compulsive Scale, wenn die Patienten mit Zwangsstörungen diese bei der Rekrutierung noch nicht ausgefüllt haben. Nachdem Sie alle Skalen ausgefüllt haben, erklären Sie die kognitive Neubewertungsaufgabe, die im Scanner durchgeführt werden soll, und schulen Sie die Teilnehmer in den anzuwendenden Strategien zur Emotionsregulation. Schulen Sie die Teilnehmer vor dem Scannen in Distanzierungs- und Umdeutungsstrategien. Während Sie Bilder mit verstörenden Szenarien präsentieren, weisen Sie die Teilnehmer an, die Szene kognitiv auf eine der auf dem Bildschirm erwähnten Arten neu zu gestalten. Weisen Sie die Teilnehmer ausdrücklich an, während der Aufgabe keine nicht-kognitiven Strategien wie das Wegschauen anzuwenden. Erfassen Sie Magnetresonanztomographie- oder MRT-Daten mit einem 3-Tesla-Scanner mit einer 32-Kanal-Kopfspule. Bevor Sie mit der Erfassung beginnen, weisen Sie die Teilnehmer an, sich auf das Scanbett zu legen. Fügen Sie eine zusätzliche Polsterung um den Kopf hinzu, um den Komfort während des Scans zu gewährleisten und Bewegungen zu minimieren. Stellen Sie den Teilnehmern einen Gehörschutz, eine Reaktionsbox in der rechten Hand und einen Not-Aus-Knopf in der linken Hand zur Verfügung, falls sie den Scanner dringend anhalten müssen. Verwenden Sie ein MRT-kompatibles Reaktionspad, um die emotionalen Bewertungen der Teilnehmer während des Scans aufzuzeichnen. Zu Registrierungszwecken ist eine für die Anatomie präparierte Magnetisierungsgradient ECHO oder MP RAGE-Sequenz in die Scansitzung aufzunehmen. Stellen Sie die folgenden Parameter wie erwähnt ein. Lassen Sie die Teilnehmer eine kognitive Neubewertungsaufgabe im Scanner durchführen. Verwenden Sie die referenzierte Software und ein MRT-kompatibles Winkelspiegelsystem, um Aufgabenanweisungen und visuelle Reize während des Scans anzuzeigen. Während dieser Aufgabe wird eine Multiband-Echoplaner-Bildgebung oder EPI-Sequenz erstellt, die empfindlich auf Schwankungen des Blutsauerstoffgehalts reagiert oder einen starken Kontrast zu den Scan-Parametern aufweist, wie erwähnt. Beginnen Sie jeden Block mit einer Anweisung, beobachten, aufrechterhalten oder regulieren, die vier Sekunden lang in der Mitte des Bildschirms präsentiert wird. Zeigen Sie anschließend jeweils 10 Sekunden lang zwei verschiedene Stimuli mit äquivalenter Valenz. Bitten Sie die Teilnehmer, die Intensität ihrer negativen Emotion auf einer Skala von eins bis fünf zu bewerten, wobei eins für ein neutrales Gefühl und fünf für ein extrem negatives Gefühl steht. Zeigen Sie nach jedem Block 10 Sekunden lang ein Fixationskreuz in der Mitte des Bildschirms an, um Übertragungseffekte zu minimieren. Befragen Sie nach der MRT-Sitzung die Teilnehmer, um sicherzustellen, dass sie die Anweisungen befolgt und die Aufgabe angemessen ausgeführt haben, und erkundigen Sie sich nach den verwendeten emotionalen Regulationsstrategien. Verarbeiten Sie die Neuroimaging-Daten mit der referenzierten Software vor. Verwenden Sie ein Ausschlusskriterium für die mittlere rahmenweise Verschiebung oder FD von mehr als 0,5 Millimetern, um die Scannerbewegungen zu berücksichtigen, indem Sie die mittleren FD-Werte aus dem generierten Qualitätsprüfungsbericht betrachten. Überprüfen Sie außerdem die Ausgabeberichte visuell, um die Genauigkeit der Co-Registrierung zu bewerten und potenzielle Probleme während der Vorverarbeitungspipeline zu identifizieren. Verwenden Sie die mathematische FSL-Funktion aus der referenzierten Software, um die resultierende Zeitreihe räumlich zu glätten. Tragen Sie zum Glätten eine volle Breite bei halbem maximalem Kern von acht Millimetern auf. Passen Sie für die Verarbeitung der FMRI-Daten die Matrixabmessungen der FMRI-Zeitreihendaten aus der Vorverarbeitung an, um die Kompatibilität zwischen der Software sicherzustellen. Verwenden Sie die 3D-Re-Sampling-Funktion der referenzierten Software mit der spezifischen Vorlage als Masterbild. Definieren Sie für Analysen der ersten Stufe oder einzelner Probanden interessante Kontraste in SPM 12. Modellbedingungen für die 20 Sekunden, in denen Bilder auf dem Bildschirm angezeigt wurden, ohne Anweisungs-, Bewertungs- und Kreuzfixationszeiträume. Wickeln Sie die von der Blutsauerstoffversorgung abhängige Reaktion an jedem Voxel mit der kanonischen hämodynamischen Reaktionsfunktion. Wenden Sie einen Hochpassfilter von 128 Sekunden an. Verwenden Sie die mittleren Signale der zerebralen Rückenmarksflüssigkeit und der weißen Substanz als Kovariaten sowie Variablen zur Korrektur von Bewegungen, die während der FMRI-Vorbereitungsvorverarbeitung berechnet wurden. Führen Sie für Analysen der zweiten Ebene oder für Gruppenanalysen zwei T-Stichprobentests durch, um Gruppen über die interessierenden Kontraste sowohl für die gesamte Stichprobe als auch für jede Untergruppe der Emotionsregulation zu vergleichen. Führen Sie eine Analyse des gesamten Gehirns unter Verwendung eines Cluster-Schwellenwerts in Korrektur durch, wobei ein Voxel P weniger als 0,001 unkorrigiert und ein Cluster P weniger als 0,05 family-wise error (FWE) korrigiert wurde. Die Ergebnisse des Tests mit der vollständigen Stichprobe zeigten, dass sich die Erhaltungsbedingung signifikant von der beobachteten Bedingung unterschied und dass sich die Regelbedingung von der Aufrechterhaltung unterschied. Die Kontrollen zeigten eine bessere Regulation als Patienten mit Zwangsstörungen. Für die Untergruppe der Distanzierung unterschied sich die Aufrechterhaltungsbedingung signifikant von der beobachteten Bedingung, aber die Regulierungsbedingung unterschied sich nicht mehr signifikant von der Aufrechterhaltung. Auch die Erfolgsvariable unterschied sich nicht signifikant zwischen den Gruppen. In der Untergruppe der Neuinterpretation unterschied sich die Aufrechterhaltungsbedingung signifikant von der beobachteten Bedingung und die Regulierungsbedingung von der Aufrechterhaltung. Die Kontrolle zeigte eine bessere Regulation als bei Patienten mit Zwangsstörungen. In beiden Strategie-Untergruppen unterschied sich die Erhaltungsbedingung signifikant von der beobachteten Bedingung, aber die Regulationsbedingung unterschied sich nicht mehr signifikant von der Erhaltungsbedingung. Die Erfolgsvariable unterschied sich nicht signifikant zwischen den Gruppen. In den psychometrischen Skalen schnitten Patienten mit Zwangsstörungen in allen OCI-R-Subskalen, mit Ausnahme des Hortens, signifikant besser ab als Kontrollpersonen. Für die Reinterpretationsuntergruppe zeigten die Kontrollen eine höhere Aktivierung als Patienten mit OCD in den Precuneus für die Aufrechterhaltung des Kontrasts, der mehr als beobachtet wurde. Auf der anderen Seite zeigten Patienten mit OCD in der Untergruppe beider Strategien eine erhöhte Aktivierung in der rechten hinteren Insula und der bilateralen präzentralen Gyri.