Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Design og implementering av en fMRI studie som undersøker Trodde Suppression i Unge kvinner med, og på risiko, for depresjon

Published: May 19, 2015 doi: 10.3791/52061
Automatic Translation
1, 2, 1, 3, 4
1Department of Psychiatry and Behavioural Neurosciences, McMaster University, 2McMaster Integrative Neuroscience Discovery and Study, McMaster University, 3Department of Psychiatry, University of Calgary, 4Department of Psychology, Neuroscience & Behaviour, McMaster University

Summary

Vi tar sikte på å identifisere den nevrale korrelerer liggende vedvarende og forbigående tanke undertrykkelse, og tenkte gjenveksten i kontroller, utsatte og deprimerte personer. Aktivisering var størst for kontroller i forhold til utsatte og deprimert gruppen i dorsolateral prefrontal cortex under tanken undertrykkelse og anterior cingulate cortex under tanken ny fremvekst.

Introduction

Et fellestrekk hos personer med alvorlig depresjon (MDD) er tendensen til å engasjere seg i ruminative tanke 1. Dette mestring mekanisme anses mistilpasset som det innebærer passiv fiksering på negative tanker og hendelser med ingen forsøk på oppløsning 2-5. Grubling er assosiert med økt risiko for å utvikle depresjon 1,6-9 og økt lengde og alvorlighetsgrad av depressive episoder 10.

Personer som regelmessig gruble vil ofte prøve å redusere hyppigheten av disse negative tanker ved aktivt å undertrykke dem 11. Men engasjerende i tanken undertrykkelse kan gjøre slike tanker mer tilgjengelig og vil trolig raskt dukke opp i den enkeltes tanker 12. Dette kan sees oftere hos deprimerte personer som deres evne til aktivt å undertrykke tanker kan bli kompromittert. I tillegg har tenkt undertrykkelse blitt vist å øke sannsynligheten for othennes negative tanker i dysphoric individer 13. Derfor, for deprimerte individer undertrykkelse av ruminative tanker kan føre til en forverring av symptomer; et produkt av økt sykling av ruminative inntrenging og økt negativ tenkning.

Nevropatologiske modeller av depresjon posit en feilregulering av det limbiske, striatale, thalamus, og kortikale hjernekretser 14. Hviler forstyrrelser av regional stoffskiftet og blodstrøm er konsekvent rapportert i MDD, med økt basalnivåer observert i amygdala, orbital frontal cortex, ventral medial prefrontal cortex og medial thalamus. I tillegg er redusert nivå funnet i dorsolateral prefrontale cortex og subgenual og dorsal anterior cingulate cortex sammenlignet med friske kontroller 15,16. Disse observasjonene har ført til den oppfatningen at MDD innebærer en reduksjon i aktivitet av rygg regioner og økt emosjonell limbiske aktivitet i mer ventral brain regioner.

Kognitive teorier om regulering av tanken har identifisert en rolle for to separate mekanismer i tanken undertrykkelse. Det er foreslått at den første mekanismen for kontroll hele tiden engasjert for å opprettholde en basislinjenivå av tanken undertrykkelse og den andre mekanismen blir forbigående aktiveres for å re-undertrykke uønskede tanker som klarer å trenge over denne grunnlinje 17. Funksjonell MRI data implisere en rekke områder av hjernen i disse prosessene inkludert dorsolateral og ventrolateral prefrontal cortex 18,19, insula 19,20, anterior cingulate cortex 20, og dorsomedial prefrontal cortex 19,21 under vedlikehold av tanken undertrykkelse. I tillegg har en ny fremvekst av en undertrykt tanke er spesielt knyttet til engasjement av fremre cingulate cortex 18. Således synes det å være betydelig overlapping mellom de områder av hjernenvist seg å være dysregulerte i depresjon inkludert dorsolateral prefrontal cortex, insula, anterior cingulate cortex, dorsomedial prefrontal cortex 22 og de ​​som er involvert i tanke undertrykkelse. Dette tyder på at en nevrofysiologisk, og ikke bare et atferds link, mellom tanke undertrykkelse og depresjon eksisterer.

Unge kvinner som deltar i ruminative tanken har større risiko for å utvikle depresjon 23. Risiko for depresjon er også tillagt genetisk; personer med en forelder eller søsken med depresjon er mye mer sannsynlig å utvikle depresjon enn personer uten familie historie av sykdommen 24. Denne studien ble gjennomført for å utforske de nevrale systemer som er involvert i tanken undertrykkelse i en gruppe unge kvinner med familiær risiko for depresjon, en gruppe unge kvinner i dag opplever depresjon, og en gruppe friske kontroller. Vi utviklet en roman ruminative tanke undertrykkelse paradigme for å undersøkeendringer i nevrale aktiviteten forbundet med vedvarende og forbigående tanke undertrykkelse av både nøytrale og personlig relevante tanker. Dette designet tillot oss å undersøke om det var forskjeller i nevrale aktiviteten for undertrykkelse av personlig relevante tanker i forhold til nøytrale tanker. Videre testing i risikogruppen gitt en mulighet for å oppdage mulige markører for depresjon problemet ved å bestemme om risiko for depresjon er forbundet med størrelsen av blodoksygennivået avhengig (BOLD) signal i regioner involvert i depresjon.

Basert på litteraturen rundt nevrale aktiviteten i depresjon 15,16, og studier på grubling og tenkte undertrykkelse 25,26 ble det spådd at undertrykkelse av tanker ville bli assosiert med redusert engasjement dorsolateral prefrontal cortex i deltakere med MDD sammenlignet med kontroller . Det var ventet at større sårbarhet for depression i utsatte gruppen ville bli reflektert i nivåene av dorsolateral kortikal aktivitet som faller mellom den for kontroll og deprimerte grupper. Videre ble det forventet at en ny fremvekst av undertrykte tanker ville være assosiert med aktivering av fremre cingulate cortex, og at denne aktivering vil være større i kontroller enn i den i risikogruppen. I tillegg var det forventet å observere betydelig mindre anterior cingulate cortex aktivering hos deprimerte deltakerne i forhold til både kontroll og utsatte deltakerne under gjenveksten av undertrykte tanker.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle deltakerne ble orientert om prosedyrer og signerte en samtykkeerklæring før studie innvielse. De McMaster University Health Sciences og St. Josefs Helseforskningsetiske Boards godkjent alle prosedyrer.
Merk: I denne protokollen, er 47 høyrehendte kvinner mellom 16 og 24 år som brukes. Herav 15 deltakere lider MDD (lege-bekreftet diagnose) og opplever en depressiv episode på tidspunktet for undersøkelsen. Denne gruppen av personer betegnes som "MDD gruppe". Den utsatte gruppen i denne protokollen består av 16 deltakere som har en første grad slektning (foreldre eller søsken) med diagnosen MDD, men diagnostisert med en psykisk lidelse, og som ikke deprimert. Kontrollgruppen i denne protokollen består av 16 deltakere som ikke har førstegradsslektninger med depresjon, har ingen levetid diagnose av en psykisk lidelse, og som ikke deprimert.

_title "> 1. Deltakere Selection

  1. Rekruttere sunn kontroll og utsatte kvinnelige deltakerne gjennom internett og trykte annonser i lokalsamfunnet, og gjennom Department of Psychology, Neuroscience and Behavior ved det lokale universitetet. Rekruttere deprimerte deltakerne gjennom Mood Disorders Clinic på det lokale sykehuset.
    MERK: Kvalifiserte pasienter er kvalifisert til å delta hvis de er kvinne og har blitt diagnostisert med en primær stemningslidelse i henhold til DSM-IV kriteriene 27, og har klinisk signifikante standardiserte cut-off skårer på Beck Depression Inventory-versjon II (BDI-II ) og Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) spørreskjemaer, som bestemmes av gjennomføring av disse tiltakene ved ankomst.
  2. Gjennomføre innledende telefon eller i-person intervjuer med interesserte deltakere å etablere valgbarhet. Ekskludere deltakere som ikke oppfyller scanner sikkerhetskrav, eller kvalifikasjonskriterier for MDD, at-risiko eller kontrollgrupper, og alle deltakerne med en nåværende eller tidligere historie med psykose, mani eller generalisert angstlidelse (GAD). I tillegg ekskludere deltakere som har opplevd en hodeskade som fører til bevisstløshet eller har hatt tidligere behandling med elektrokonvulsiv terapi eller transkranial magnetisk stimulering.
  3. Inviter den valgte gruppen av individer for omfattende testing, og en funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI) skanning ved hjelp av følgende parametere [3T, T1-vektet SPGR aksial oppkjøps med: 132-160 skiver (1 mm tykk). fMRI skanning, 8-kanals hodet spiral, 31 aksiale skiver (4 mm tykk, noe gap), TR / TE = 2500/35 msek, FOV = 24 cm, matrix = 64 x 64, flip vinkel 90 °].
    MERK: Ekskluder deltakere med GAD som det er forventet at de kan oppleve høyere nivåer av angst i løpet av MR-røntgen delen av studien, forstyrrer konsentrasjonen og oppgave etterlevelse.
  4. Skanne deltakerne i løpet av første 12dagene av menstruasjon (follikulær fase) for å redusere de potensielle påvirkning av hormonelle svingninger.

2. Bygg Thought Suppression Task

  1. Bygg en modifisert versjon av undertrykkelse paradigme beskrevet av Mitchell og kolleger 18, som vil bli sett av deltakerne i skanneren. Paradigmet består av 4 blokker, hver preget av en nylig present skjermen.
  2. Bruk psykologi paradigme bygge programvare for å programmere paradigme. Ved hjelp av programvaren, montere tekst- og bilde lysbilder som skal presenteres i serie, med svar samlet inn med millisekund timing. Den første blokken presenterer et mål uttalelse på skjermen for 12,5 sek. Formater paradigmet slik at en 3-farge trafikk signal er tilstede på venstre side av alle etterfølgende skjermer.
  3. Konfigurer paradigmet å presentere et rødt trafikklys signal i 30 sekunder på neste skjerm. Programmere paradigmet å presentere et grønt trafikk signal i 30 sekunder på next-skjermen presenteres.
    1. Konfigurere den endelige skjermen for å presentere et blinkende gult lys. Blinke lyset fire ganger på pseudo intervaller mellom 1500 - 2500 msek fra hverandre. Gjenta denne serien av skjermer 12 ganger.
    2. Sett målet uttalelser inn i paradigmet under deltakerne besøke, og derfor konstruere paradigmet på en måte som gjør det lett modifiserbar. Under deltakerne besøke, instruere deltakerne til å undertrykke målet tenkte når det røde lyset er presentert, for å frigjøre tenke når det grønne lyset er presentert, og trykke på svar-knappen hver gang de gule lyset blinker. Å fullføre denne oppgaven i MR skanner vil tillate vurderingen av nevrale aktiviteten forskjell i løpet av hver instruert oppgave.

3. Deltaker Visit

  1. Ved ankomst, vurdere depresjon alvorlighetsgrad og psykiatrisk status for alle deltakere med BDI-II, HAM-D og Mini International Nevropsykiatrisk Inventory (MINI)spørreskjemaer. Innhenter informasjon om medisiner status og utdanningsbakgrunn.
    MERK: Disse skjemaene ble gjennomført som en del av en større undersøkelse blant andre tiltak som ikke er nevnt her.
  2. Be deltakerne å liste urovekkende tanker eller bekymringer om at de har gjentatte ganger blitt revisiting løpet av de siste ukene, og at de har vært i stand til å riste. Spill disse muntlige utsagn mens de diskuterer dem med deltakeren. Arbeide med deltakeren, omskrive setningen, forkorte det til 7-10 ord i lengde og identifisere et nøkkelord som er følelsesmessig viktig og eksplisitt formidler betydningen av målet setning til deltakeren.
  3. Før skanningen, instruere deltakeren til å observere trafikken signal på skjermen hele paradigmet. Instruere deltakeren å undertrykke presenteres målet regnskapet når det røde lyset er presentert. Spør deltakeren til å tenke fritt om alt og laderes sinn vandre når det grønne lyset er presentert.
  4. Instruere deltakerne til å trykke på knappen på skanneren respons boksen hver gang målet trodde gjenoppstår under både tanken undertrykkelse og fri tanke perioder. Til slutt spør deltakerne om å trykke på responsen boksen knappen hver gang et blinkende gult lys er presentert.
    MERK: Rekkefølgen av blokker i hver funksjonelle løp er som følger: a) mål uttalelse presentasjon periode b) personlig eller distracter trodde undertrykkelse periode, til c) fri tanke periode, og d) motor respons periode kontrollere for aktivering av motoriske områder indusert under knappetrykk i tanken undertrykkelse og fri tanke blokker. Dette mønsteret gjentas 12 ganger, fire ganger i hver av de tre kjøringer.
  5. Sett personlig forhold og Blokker i mål uttalelser og stikkord inn i paradigmet. Innenfor hvert løp, sikre den første blokken består av to personlige tanke undertrykkelse blokker og to distracter tanke suppression blokker (se figur 1).
    1. Presentere de forkortede uttalelser og stikkord i en etterfølgende orden og for 1TR hver, etterfulgt av lyskrysset signal for resten av målet uttalelse presentasjonen periode. Motvekt rekkefølgen av personlige og distracter tanke perioder innenfor hver av de tre fMRI skanninger og over deltakere.
      Merk: Target uttalelser og stikkord vil bestå av både personlig relevante negative ruminative tanker som tilbys av deltakeren (for eksempel: "Tenk om ikke å få inn university"), og nøytrale Blokker uttalelser hentet fra et batteri utarbeidet av Nolen-Hoeksema (for eksempel : "Tenk på en rad med sjampoflasker på utstilling" 2).
  6. Skanne hver deltaker med tre funksjonelle MR.

4. Funksjonell magnetisk resonans Datainnsamling og analyse

  1. Gjennomføre bildebehandling på en 3T hel boksdy kort boringen skanner med en 8-kanals parallell hodet mottaker coil. Utfør en T1 vektet tredimensjonal SPGR aksial anatomisk scan med 132-160 skiver (1 mm tykk). Tilegne tre funksjonell MRI kjører ved hjelp av en gradient-ekko EPI sekvens bestående av 31 aksiale snitt (4 mm tykk, noe gap) begynner på cerebral toppunktet og omfatter hele hjernen (TR / TE = 2500/35 ms, FOV = 24 cm, matrix = 64 x 64, flip vinkel 90 °).
  2. Overfør de oppkjøpte bildene til en arbeidsstasjon.
    1. Transform anatomiske MR datasett inn Talairach plass 28 til å utføre co-registrering på funksjonelle datasett og gjennomsnittet til å generere et sammensatt bilde.
    2. Timelig korrigere funksjonell datasettene 29. 3D motion korrigere funksjonell datasettene 29. Justere de funksjonelle datasettene til 5. rammen av hvert løp 29. Glatt med en 6 mm Gaussian kernel og normal å Talairach plass 29.
  3. Bruk en event-forholderd analysemetode når analysere dataene. Bygg en analyse protokoll som trekker tidsintervaller assosiert med tanke undertrykkelse, tenkte ny fremvekst og vellykket re-undertrykkelse, som beskrevet nedenfor.
  4. Definere en ny fremvekst hendelse som intervallet begynner 500 msek før du trykker på knappen (ny fremvekst av tanken før knappetrykk) og fortsetter i 2000 msek etter knappetrykk, under tanken undertrykkelse eller fri tenkning blokken. Tiden strekker seg over tanken undertrykkelse blokk med ny fremvekst hendelser ekskluderte er å definere tanke undertrykkelse i analysen protokollen.
    MERK: Definer vellykket re-undertrykkelse i analysen protokoll som vedlikeholdes undertrykkelse, uten en forstyrrelse hendelse, innen ett TR etter re-undertrykkelse hendelsen. Definer motorisk kontroll i protokollen som hendelses ganger når det gule lyset blinket under motorrespons perioden.
  5. Bruke neuroimaging programvare, kontrast aktiverings kart ved bruk av en generell linær modell for å identifisere klynger av aktivitet knyttet kontraster mellom og innen grupper. Gjennomføre en tilfeldig effekter analyser (3 x 2) med a priori hypotesetesting. Gjennomføre mellom gruppen i kontrast til ettertanke undertrykkelse vs. motorisk kontroll og trodde gjenveksten vs. re-undertrykkelse for kontroll / utsatte vs. deprimert, kontrollere vs. deprimert, kontroll vs. utsatte og utsatte vs. deprimert grupper.
  6. Riktig kontraster for multiple sammenligninger ved hjelp av falske funnrate (FDR, satt til p = 0,05) metodikk implementert i neuroimaging programvare.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Block Tilstand Analyser: Trodde Suppression versus motorkontroll

ANOVA-analyser ble anvendt for å bestemme hjerneaktivitet forbundet med blokkperioder tanken undertrykkelse (med inntrenging fjernet) i forhold til en motorstyring. Kontrast resultater for kontroll og utsatte versus MDD, kontroll versus MDD, kontroll versus at-risk, og utsatte versus MDD er beskrevet i tabell 1. Det var ingen mellom eller innen gruppeforskjeller i aktivitet forbundet med undertrykkelse av personlig relevante tanker med Blokker i tanker. Som et resultat av alle videre analyser kollapset den personlige og Blokker i tanke undertrykkelse forhold i hver gruppe. Undersøke gruppeforskjeller mellom kontroll og MDD grupper avdekket større aktivering i dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) (BA 8), rygg anterior cingulate, medial prefrontal og overlegne parietal regioner for kontroller under undertrykkelse i forhold til MDD deltakere ( (figur 2B). Kollapset kontroll og utsatte grupper, og kontrast dette større gruppe friske unge kvinner med MDD pasienter viste større aktivering i mange av de samme områdene som de separate analysene av kontroller vs MDD, og ​​utsatte vs. MDD beskrevet ovenfor. Greater aktivering ble identifisert i dorsolateral prefrontal (BA 8), mindreverdig frontal, og fremre Insula cortices for kontroll / på-risikogruppe under undertrykkelse i forhold til MDD gruppen. Derimot ble større aktivering av flere rygg aspekter av insula, dårligere parietal cortex og cuneus utløst under tanken undertrykkelse i MDD-gruppen i forhold til kontroll og utsatte grupper. Til slutt, kontraster gruppeutforske forskjeller mellom kontroll og utsatte deltakerne viste større aktivisering for kontroller i dorsolateral og dorsomedial prefrontal cortex under undertrykkelse i forhold til utsatte (figur 2C).

Hendelses Relaterte Analyser: Thought Re-veksten versus Re-undertrykkelse

En ANOVA ble brukt til å undersøke hjerneaktivitet i forbindelse med forbigående ny fremvekst av målet tanker i forhold til tanken re-undertrykkelse. ANOVA-analyse i forhold kontroll og utsatte versus MDD, kontroll versus MDD deltakere, kontroll versus utsatte deltakere, og utsatte versus MDD deltakere. Resultatene av disse analysene er beskrevet i tabell 2 Mellom gruppe kontraster. (Tanke ny fremvekst - tanke re-undertrykkelse) viste signifikante klynger av aktivering i fremre cingulate cortex (ACC) for kontroll og utsatte gruppen sammenlignet med MDD gruppe . Disse gruppeforskjeller skyldtesstørre aktivering i ACC for kontroll og utsatte grupper i forhold til MDD gruppe. Gruppen kontrast utforske forskjeller mellom kontroll og MDD grupper identifisert større aktivering for kontrollene i anterior cingulate / medial prefrontal cortex, dårligere og midtre frontal cortex og overlegen time cortices (figur 3A). Gruppen kontrast utforske forskjeller mellom kontroll og utsatte deltakerne viste større aktivering for kontrollene i anterior cingulate, mindreverdig frontal og dorsomedial prefrontal cortex (Figur 3B). Endelig sammenligninger mellom den utsatte og MDD grupper avdekket større aktivering av fremre cingulate, mindreverdig frontal cortex, dorsomedial prefrontal, insula og Uncus hos risiko deltakere enn MDD deltakere (Figur 3C). Disse resultatene indikerer at en ny fremvekst og påfølgende re-undertrykkelse av påtrengende tanker produsert et kontinuum av gruppe aktivering differenCES over et konsistent sett av regioner som inkluderte anterior cingulate cortex. Kontroll deltakerne viste størst forskjell i aktivering mellom en ny fremvekst og re-undertrykkelse perioder fulgt av utsatte, og deretter MDD deltakerne viser aktiverings endringer i disse regionene (figur 4).

Figur 1
Figur 1: Trodde undertrykkelse MR paradigme. Bilde av tanken undertrykkelse paradigme, som inkluderte presentasjonen av målet tanke, tenkte undertrykkelse periode, fri tanke periode og motorisk kontroll oppgave. Gjengitt med tillatelse 30.

Figur 2
Figur 2: Trodde Suppression. Trodde undertrykkelse i forhold til motorisk kontroll i (A)kontroll versus MDD personer (B) at risiko versus MDD personer (C) kontroll versus utsatte individer. Gjengitt med tillatelse 30. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 3
Figur 3: Selv om ny fremvekst vs. tanke undertrykkelse. Ny fremvekst av målet tanker i forhold til vellykket tanke undertrykkelse i (A) kontroll versus MDD personer (B) kontroll versus utsatte individer (C) hos risiko versus MDD individer. Gjengitt med tillatelse 30.

Figur 4
Figur 4: Anterior cingulate Cortex aktivitet under tanken undertrykkelse og ny fremvekst. BOLD signal endring i anterior cingulate cortex til gjenveksten og re-undertrykking av tanke forhold. Greatest BOLD forskjeller mellom de to forholdene ble utløst av kontrollene, så utsatte og til slutt MDD deltakere. Gjengitt med tillatelse 30.

Undertrykkelse vs Motor oppgave
Region BA x y z t- verdi p-verdi Antall lydelementer
a) Kontroll og At-Risk vs. MDD
Kontroll og At-Risk>MDD
Inferior Frontal Gyrus 9 53.85 17.34 22.29 7,408 <0,001 473
Inferior Frontal Gyrus 47 42.19 25.85 -3,22 9,044 <0,001 4554
Dorsolateral prefrontal cortex 8 26.16 21.28 34.45 7,461 <0,001 1011
Cingulate Gyrus 32 11.46 23.68 29.97 7,223 <0,001 783
Superior Frontal Gyrus 6 -8,23 13.27 47.31 8,456 <0,001 11795
Precuneus 7 -2,48 -69,17 39.1 7,417 <0,001 1534
Insula 1. 3 -36,11 22.58 4,08 10,770 <0,001 30885
Middle Temporal Gyrus 21 -55,72 -32,24 -7,34 9,660 <0,001 4080
MDD> Kontroll / At-Risk
Cuneus 18 -23,73 -91,4 -1,15 -6,653 <0,001 392
Insula 1. 3 -40,53 -11 8.2 -7,457 <0,001 977
Iferior Parietal lobule 40 -51,62 -31,52 23.08 -8,290 <0,001 1776
b) Kontroll vs. MDD
Kontroll> MDD
Gyrus fusiformis 37 54.57 -60,2 -12,05 5,753 <0,001 366
Middle Frontal Gyrus 9 47.84 20.07 28.47 5,563 <0,001 624
Gyrus fusiformis 20 38.21 -24,52 -26,78 5,990 <0,001 461
Superior Parietal lobule 7 28.48 -59,26 44.5 7,155 <0,001 1617
Middle Frontal Gyrus 6 24.66 -1,78 53.11 5,688 <0,001 500
Dorsolateral prefrontal cortex 8 28.62 21.46 35.58 6,205 <0,001 1112
Ventromediale Frontal Gyrus 10 16.92 32,46 -8,48 5,845 <0,001 973
Anterior cingulate 32 10.72 33.08 25.96 5,731 <0,001 561
Caudatus -15,22 23.75 -6,17 7,428 <0,001 6062
Superior Parietal lobule 7 -25 -54,08 39.14 5,915 <0,001 1183
Middle Frontal Gyrus 46 -35,33 29.34 19.61 6,629 <0,001 1693
Inferior Temporal Gyrus 20 -54,85 -34,52 -12,19 7,253 <0,001 2062
c) Kontroll vs. At-Risk
Kontroll> At-Risk
Dorsolateral prefrontal cortex 8 35.55 28.27 38.61 5,949 <0,001 5053
Precuneus 7 21.29 -69,02 35.03 5,312 <0,001 391
Dorsomedial Frontal Gyrus 8 -10,18 38.86 39.05 6,524 <0,001 22307
Cuneus 19 4,55 -87,54 39.61 5.127 <0,001 1086
Språklige Gyrus 18 2.46 -89,17 -18,33 5,475 <0,001 1886
Cingulate Gyrus 31 -2,7 -44,13 40.29 4,933 <0,001 803
Posterior cingulate 29 -3,85 -44,61 7,25 4,966 <0,001 641
Middle Frontal Gyrus 6 -27,97 -0,74 56.75 5,694 <0,001 5025
Gyrus fusiformis 20 -44,03 -4,97 -24,44 4,710 <0,001 324
Dorsolateral prefrontal cortex 9 -46,06 20.83 32.63 5,336 <0,001 569
Middle Temporal Gyrus 22 -54,22 -47,41 1,45 5,166 <0,001 1710
d) At-Risk vs. MDD
At- Risk> MDD
Middle Frontal Gyrus 46 45 18.86 18.56 5,393 <0,001 555
Inferior Frontal Gyrus 47 37.93 31.63 -0,06 6,854 <0,001 5826
Dorsolateral prefrontal cortex 8 28.78 18.53 34.15 6,718 <0,001 889
Inferior Frontal Gyrus 47 -27,97 24.94 -5,92 8,273 <0,001 8208
Inferior Temporal Gyrus 20 -48,48 -34,62 -11,66 6,695 <0,001 2349
Inferior Frontal Gyrus 9 -43,33 5.5 31.04 5,926 <0,001 880
MDD> At-Risk
Precentral Gyrus 4 -58,64 -4,45 22.75 -6,031 <0,001 500
Insula 1. 3 -45,77 -34,9 22.43 -6,123 <0,001 1062

Tabell 1: Trodde Suppression. (A) Kontroll og At-Risk: Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser - Motor tilstand, MDD: Motor tilstand - undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser. (B) Kontroll: Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser - Motor tilstand, MDD: Motor tilstand - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser. (C) Kontroll: Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser - Motor tilstand, At-Risk: Motor Tilstand - Undertrykkelse av personlig og neutral uttalelser. (D) At-Risk: Undertrykkelse av personlig og nøytral statements- Motor Forhold, MDD: Motor Tilstand - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser. Gjengitt med tillatelse 30.

Re-veksten vs Re-suppresion
Region BA x y z t- verdi p-verdi Antall lydelementer
a) Kontroll og At-Risk vs. MDD
Kontroll og At-Risk> MDD
Superior Temporal Gyrus 1. 3 47.55 -48,85 15.16 6,935 <0,001 18665
Inferior Temporal Gyrus 20 50,5 -11,15 -34,26 6,002 <0,001 804
Gyrus fusiformis 37 38.04 -46,75 -17,86 5,106 <0,001 531
Anterior cingulate 32 3.15 14.93 41.26 6,755 <0,001 20349
Cingulate Gyrus 23 7.05 -18,18 25.01 6,334 <0,001 568
Insula 1. 3 -39,51 16.12 11.4 7,167 <0,001 </ Td> 24746
Supramarginal Gyrus 40 -46,36 -43,59 31.1 7,248 <0,001 14751
b) Kontroll vs. MDD
Kontroll> MDD
Superior Temporal Gyrus 22 50.2 -48,65 10.5 6.480 <0,001 8042
Inferior Frontal Gyrus 9 45.18 8.16 23.21 6,390 <0,001 5739
Insula 36.95 -0,51 -2,36 6,222 <0,001 2542
Dorsomedial Frontal Gyrus / Anterior cingUlate 32 4.8 22.94 39.24 6,758 <0,001 10780
Cingulate Gyrus 23 7.67 -14,61 26.13 7,135 <0,001 406
Anterior cingulate 24 -6,41 22.89 25.5 5,876 <0,001 670
Cingulate Gyrus 24 -10 2,38 35.19 5,888 <0,001 380
Middle Frontal Gyrus 10 -32,54 34.35 21.99 5,870 <0,001 2918
Insula 1. 3 -39,56 4.6 2.22 6,740 <0,001 8142
Inferior Parietal lobule 40 -41,12 -30,05 35.15 6,189 <0,001 936
Middle Temporal Gyrus 21 -48,87 -32,53 -5,01 5,960 <0,001 591
Superior Temporal Gyrus 39 -53,69 -53,65 23.97 5,547 <0,001 1144
c) Kontroll vs. At-Risk
Kontroll> At-Risk
Insula 1. 3 38,49 -10,73 -2,5 6,743 <0,001 7591
Inferior Frontal Gyrus 47 24.74 -3,47 5,159 <0,001 1135
Hippocampus 27.45 -40,77 1,97 4,207 <0,001 630
Dorsomedial Frontal Gyrus 9 0,45 46.97 29.98 6,248 <0,001 13057
Cingulate Gyrus 31 10.4 -25,45 34.63 4,061 <0,001 439
Anterior cingulate 32 -2,93 38.46 -6,89 5,453 <0,001 4329
Cuneus 18 3.55 -94,91 24.44 4,708 <0,001 339
Cingulate Gyrus 31 -10,53 -36,01 34.5 4,541 <0,001 453
Caudatus -17,99 -31,31 16.85 4,488 <0,001 489
Superior Temporal Gyrus -47,13 -24,52 3,47 5,639 <0,001 8162
d) At-Risk vs. MDD
At-Risk> MDD
Superior Temporal Gyrus 39 47.02 -48,19 14.17 6,649 <0,001 15860
Inferior Frontal Gyrus 9 43.17 9.48 21 6,122 <0,001 16140
Inferior Temporal Gyrus 20 52.27 -10,57 -33,72 4,815 <0,001 584
Dorsomedial Frontal Gyrus 32 4,87 7,97 46.92 5,688 <0,001 8580
Anterior cingulate 32 -9,46 18,24 24.38 5,869 <0,001 494
Uncus 36 -24,63 -3,52 -27,89 5,165 <0,001 827
Insula 1. 3 -40,1 15.42 16.26 7,314 <0,001 21421
Superior Parietal lobule 7 -30,73 -54,74 40 6,175 <0,001 3551
Inferior Parietal lobule 40 -46,34 -36,74 33.83 6,364 <0,001 4717
Middle Temporal Gyrus 37 -52,46 -54,47 1,43 5,899 <0,001 1484

Tabell 2: Selv om ny fremvekst vs. tanke undertrykkelse. (A) Kontroll og At-Risk: Re-veksten - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser, MDD: Suppression - ny fremvekst av personlige og nøytrale uttalelser. (B) Kontroll: Re-veksten - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser, MDD: Suppression - ny fremvekst av personlige og nøytrale uttalelser. (C) Kontroll: Re-veksten - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser, At-Risk: Suppression - ny fremvekst av personal og nøytrale uttalelser. (D) At-Risk: Re-veksten - Undertrykkelse av personlige og nøytrale uttalelser, MDD: Suppression - ny fremvekst av personlige og nøytrale uttalelser. Gjengitt med tillatelse 30.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Elementer av nevrale kretser forstyrret i depresjon 15,16,25 er også knyttet til regulering av bevisst tanke 17,18. Ved å undersøke undertrykkelse relaterte nevrale behandling i utsatte og deprimerte deltakerne var vi i stand til å undersøke om det er endringer i hjernens aktiveringsmønstre som er vanlig i både personer med en genetisk predisposisjon for depresjon og en nåværende depressiv episode.

I tråd med våre hypoteser og eksisterende litteratur undersøke om undertrykkelse i friske kontroller, til engasjement av dorsolateral prefrontal cortex som svar på krav undertrykke tanker over en lengre periode ble identifisert 18,20. Aktivering av dette området var tydelig på tvers av alle tre faggrupper. Men vi har også identifisert gruppeforskjeller i aktiveringen av DLPFC under vedvarende tanke undertrykkelse (i forhold til motorisk kontroll), ikke bare skille betWeen MDD pasienter og friske kontroller, og mellom utsatte og MDD pasienter, men også mellom kontroll og utsatte grupper. Dermed differensial engasjement av DLPFC under vedvarende tanke undertrykkelse fulgte en progresjon med størst aktivering sett i kontroller, etterfulgt av utsatte og deretter MDD. Gruppe forskjeller i aktivering av overlegne parietal cortex i kontrasten mellom kontroll og MDD grupper ytterligere tyder på at det er redusert engasjement av rygg styringssystemer i MDD under tanken undertrykkelse. Kontroller også engasjert et område på ventromedial prefrontal / subgenual cingulate cortex mer kraftig enn MDD pasienter. Ventromedial prefrontal cortex har vært innblandet i tidligere forskning på tanken undertrykkelse. Dessuten har tidligere fMRI arbeid knyttet aktivering av ventromedial prefrontal cortex med selvrefleksjon og emosjonell prosessering 28 og denne regionen har vist seg å være oppregulert i løpet av selvrefleksjon 31

For ytterligere å utforske områder av hjernen som er involvert i aktiv undertrykkelse av påtrengende tanker, ble hendelsesrelaterte endringer i aktivering knyttet til ny fremvekst av målet tanker og deres påfølgende re-undertrykkelse undersøkt. I tråd med den bevarte litteratur ble det funnet at anterior cingulate cortex var forbigående aktiveres når inntrengende tanker ble returnert til sin undertrykte tilstand 17,18. Dessuten ble et kontinuum av ACC inngrep med kontroller som viser størst aktivering av dette område identifisert, etterfulgt av at-risiko grou p og deretter endelig deprimerte gruppen. Mens en begrenset mengde av tidligere forskning har blitt utført undersøke forbigående kognitive prosesser i sammenheng med tanke undertrykkelse, sannsynligvis trekker vår oppgave på et lignende nettverk identifisert i en fersk studie som involverer hukommelse undertrykkelse. Anderson et al. 32, fant minne undertrykkelse å være forbundet med betydelig aktivitet i dorsolateral og ventrolateral prefrontal cortex og fremre cingulate cortex. Deres funn foreslo anterior cingulate cortex kan spille en viktig rolle i undertrykkelse, signaliserer dorsolateral prefrontal cortex til å engasjere seg i løpet av inntrenging av undertrykte minner. Når det er sagt, slike konklusjoner bør vurderes med forsiktighet som tidligere forskning har implisert ACC aktivering med en rekke roller inkludert konflikt overvåking, feildeteksjon og hemming. Ytterligere forskning er nødvendig for å skille rolle i ACC aktive tanken undertrykking.

jove_content "> Forskning på MDD har identifisert hypoactivation av fremre cingulate cortex og dorsolateral prefrontal cortex under en motor respons hemming oppgave i en studie av medisiner naive unge opplever en første episode av depresjon. Det ble foreslått at disse funnene signalisert en feilregulering av disse nevrale regioner som skjedde tidlig i løpet av depresjon 33. Våre resultater bygge på denne observasjonen med unge voksne med MDD viser hypoactivation av DLPFC under vedvarende tanke undertrykkelse og redusert ACC engasjement under forbigående tanke undertrykkelse. Videre dagens funn forlenge observasjon av feilregulering av DLPFC og ACC til utsatte personer. I denne forbindelse, forskning har funnet ut at sammenlignet med kontroller, viste unge voksne på familiær risiko for depresjon redusert aktivering av fremre cingulate cortex under en emosjonell Stroop oppgave 34. Dermed kan det være foreslo at hypoactivation av ACC ogDLPFC under tanken undertrykkelse kan være både en tidlig markør for nevrale feilregulering i MDD og gi sårbarhet for depresjon hos dem i fare. Dette forslaget støttes av arbeid fra Koenigs og kolleger 35 som fant at naturlig forekommende lesjoner i dorsolateral prefrontal cortex laget individer mye mer sannsynlig å utvikle depresjon.

Redusert aktivering av dorsolateral prefrontal cortex og anterior cingulate cortex i utsatte og deprimerte deltakerne indikerer endring i hjernens aktivitet som kan svekke forbigående tanke regulering hos personer med og utsatte for depresjon. Kontrollene viste robust aktivering av fremre cingulate cortex og dorsolateral prefrontal cortex under inntrenging av målet tanker, og gir en neural mekanisme for å overvåke blundere i tanke regulering og raskt reintrodusering undertrykkelse. Uten dette overvåkningssystem individer som er utsatt for en negativ Belastningen kan være mertilbøyelige til å gruble om en hendelse, som kan legge til rette for en debut eller forverring av depressive symptomer hos utsatte og deprimerte personer.

Denne studien utforsket endringer i regionale mønstre av hjerneaktivitet assosiert med tanke undertrykkelse i friske kontroller, samt personer med og utsatte for depresjon. Funnene gir viktig bevis for nevrale feilregulering stede hos pasienter med alvorlig depresjon, samt hos personer med familiær risiko for depresjon. Selv om det er på ingen måte sikkert at disse utsatte personene vil gå på å utvikle depresjon, kan det være at disse endringene i tanke regulering kretser konferere sårbarhet for økt påtrengende eller ruminative tanker, og dermed øke risikoen for til slutt å utvikle depressive symptomer. I tillegg kan disse endringene gi sårbarhet for forverring av depressive symptomer hos allerede deprimerte individer. Fremtidig forskning er nødvendig for å undersøke banen of disse nevrale endringer over tid, og nytten i å forutsi den endelige utbruddet og progresjon av depresjon.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Magnetic Resonance Imaging Scanner General Electric 3T, whole body, short bore scanner, Milwaukee, WI
Brain Voyageur, QX, V2.1 Brain Innovation (B.V.) Maastricht, The Netherlands
E-prime  Psychology Software Tools Pennsylvania, USA
Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) Hamilton M (1967) Development of a rating scale for primary depressive illness. The British journal of social and clinical psychology 6: 278–296 
Rosenberg Self-Esteem Questionnaire (RSE) Rosenberg M (1965). Society and the Adolescent Self-Image. Princeton University Press : Princeton, NJ.
Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) Bernstein DP, Stein JA, Newcomb M, et al. (2003) Development and validation of a brief screening version of the Childhood Trauma Questionnaire. Child Abuse & Neglect 27: 169–190.
Mini International Neuropsychiatric Inventory (MINI) Folstein, M. F., Folstein, S. E., & McHugh, P. R. (1975). “Mini-mental state.” Journal of Psychiatric Research, 12(3), 189–198.
Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II) Beck AT, Ward CH, Mendelson M, Mock J, Erbaugh J (1961) An inventory for measuring depression Archives of General Psychiatry 4:561 - 571

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gotlib, I. H., Joormann, J. Cognition and depression: current status and future directions. Annu Rev Clin Psychol. 6, 285-332 (2010).
  2. Nolen-Hoeksema, S. Responses to depression and their effects on the duration of depressive episodes. J Abnorm Psychol. 100, 569-582 (1991).
  3. McBride, C., Bagby, R. M. Rumination and interpersonal dependency: Explaining women's vulnerability to depression. Canadian Psychology. 47, 184-194 (2006).
  4. Thomsen, D. K. The association between rumination and negative affect: A review. Cognition and Emotion. 20 (8), 1216-1235 (2006).
  5. Moulds, M. L., Kandris, E., Williams, A. D. The impact of rumination on memory for self-referent material. Memory. 15, 814-821 (2007).
  6. Nolen-Hoeksema, S., Parker, L. E., Larson, J. Ruminative coping with depressed mood following loss. J Pers Soc Psychol. 67, 92-104 (1994).
  7. Just, N., Alloy, L. B. The response styles theory of depression: Tests and an extension of the theory. J Abnorm Psychol. 106, 221-229 (1997).
  8. Broderick, P. C., Korteland, C. A prospective study of rumination and depression in early adolescence. Clinical Child Psychology and Psychiatry. 9, 383-394 (2004).
  9. Kuhn, S., Vanderhasselt, M., De Raedt, R., Gallinat, J. Why ruminators won’t stop: the structural and resting state correlates of rumination and its relation to depression. Journal of Affective Disorders. 141 (2-3), 352-360 (2012).
  10. Kuyken, W., Watkins, E., Holden, E., Cook, W. Rumination in adolescents at risk for depression. J Affect Disord. 96, 39-47 (2006).
  11. Williams, A. D., Moulds, M. L. Cognitive avoidance of intrusive memories: Recall vantage perspective and associations with depression. Behav Res Ther. 45, 1141-1153 (2007).
  12. Wegner, D. M., Schneider, D. J., Carter, S. R. 3rd White TL. Paradoxical effects of thought suppression. J Pers Soc Psychol. 53, 5-13 (1987).
  13. Dalgleish, T., Yiend, J. The effects of suppressing a negative autobiographical memory on concurrent intrusions and subsequent autobiographical recall in dysphoria. J Abnorm Psychol. 115, 467-473 (2006).
  14. Price, J. L., Drevets, W. C. Neural circuits underlying the pathophysiology of mood disorders. Trends in Cognitive Sciences. 16, 61-71 (2012).
  15. Drevets, W. C., Price, J. L., Furey, M. L. Brain structural and functional abnormalities in mood disorders: implications for neurocircuitry models of depression. Brain Struct Funct. 213, 93-118 (2008).
  16. Kupfer, D. J., Frank, E., Phillips, M. L. Major depressive disorder: new clinical, neurobiological and treatment perspectives. Lancet. 379, 1045-1055 (2012).
  17. Matsumoto, K., Tanaka, K. Conflict and cognitive control. Science. 303, 969-970 (2004).
  18. Mitchell, J. P., Heatherton, T. F., Kelley, W. M., Wyland, C. L., Wegner, D. M., Neil Macrae, C. Separating sustained from transient aspects of cognitive control during thought suppression. Psychol Sci. 18, 292-297 (2007).
  19. Goldin, P. R., McRae, K., Ramel, W., Gross, J. J. The neural bases of emotion regulation: Reappraisal and suppression of negative emotion. Biol Psychiatry. 63, 577-586 (2008).
  20. Wyland, C. L., Kelley, W. M., Macrae, C. N., Gordon, H. L., Heatherton, T. F. Neural correlates of thought suppression. Neuropsychologia. 41, 1863-1867 (2003).
  21. Fossati, P., et al. In search of the emotional self: An fMRI study using positive and negative emotional words. Am J Psychiatry. 160, 1938-1945 (2003).
  22. Disner, S. G., Beevers, C. G., Haigh, E. A. P., Beck, A. T. Neural mechanisms of the cognitive model of depression. Nature Reviews Neuroscience. 12, 467-477 (2011).
  23. Nolen-Hoeksema, S. The role of rumination in depressive disorders and mixed anxiety/depressive symptoms. J Abnorm Psychol. 109, 504-511 (2000).
  24. Sullivan, P. F., Neale, M. C., Kendler, K. S. Genetic epidemiology of major depression: Review and meta-analysis. Am J Psychiatry. 157, 1552-1562 (2000).
  25. Drevets, W. C. Functional anatomical abnormalities in limbic and prefrontal cortical structures in major depression. Prog Brain Res. 126, 413-431 (2000).
  26. Ray, R. D., Ochsner, K. N., Cooper, J. C., Robertson, E. R., Gabrieli, J. D. E., Gross, J. J. Individual differences in trait rumination and the neural systems supporting cognitive reappraisal. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 5, 156-168 (2005).
  27. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. , 4th ed, American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
  28. Phan, K. Neural correlates of individual ratings of emotional salience: a trial related fMRI study. NeuroImage. 21, 768-780 (2004).
  29. Goebel, R. BrainVoyager QX User’s Guide. , Available from: http://www.brainvoyager.com/bvqx/doc/UsersGuide/BrainVoyagerQXUsersGuide.html (2013).
  30. Carew, C., Milne, A. M., Tatham, E. L., MacQueen, G. M., Hall, G. B. C. Neural Systems underlying thought suppression in young women with, and at-risk, for depression. Behavioural Brain Research. 257, 13-24 (2013).
  31. Jenkins, A. C., Macrae, C. N., Mitchell, J. P. Repetition suppression of ventromedial prefrontal activity during judgment of self and others. PNAS. 105, 4507-4512 (2008).
  32. Anderson, M. C., et al. Neural systems underlying the suppression of unwanted memories. Science. 303, 232-235 (2004).
  33. Halari, R., et al. Reduced activation in lateral prefrontal cortex and anterior cingulate during attention and cognitive control functions in medication-naive adolescents with depression compared to controls. J Child Psychol Psychiatry. 50, 307-316 (2009).
  34. Mannie, Z. N., Norbury, R., Murphy, S. E., Inkster, B., Harmer, C. J., Cowen, P. J. Affective modulation of anterior cingulate cortex in young people at increased familial risk of depression. Br J Psychiatry. 192, 356-361 (2008).
  35. Koenigs, M., Huey, E. D., Calamia, M., Raymont, V., Tranel, D., Grafman, J. Distinct regions of prefrontal cortex mediate resistance and vulnerability to depression. J Neurosci. 28, 12341-12348 (2008).

Tags

Atferd depresjon Risk Thought Suppression fMRI Kvinner Rumination Thought Intrusion
Design og implementering av en fMRI studie som undersøker Trodde Suppression i Unge kvinner med, og på risiko, for depresjon
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Carew, C. L., Tatham, E. L., Milne,… More

Carew, C. L., Tatham, E. L., Milne, A. M., MacQueen, G. M., Hall, G. B. C. Design and Implementation of an fMRI Study Examining Thought Suppression in Young Women with, and At-risk, for Depression. J. Vis. Exp. (99), e52061, doi:10.3791/52061 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter