En tiempo real fMRI Biofeedback Orientación de la corteza orbitofrontal para la ansiedad contaminación

El objetivo general de este procedimiento es entrenar a las personas para controlar una región de su cerebro involucrada en la ansiedad por contaminación, y ver si este entrenamiento altera la función cerebral y mejora el control sobre la ansiedad por contaminación. Esto se logra identificando primero una región de la corteza frontal orbital del sujeto involucrada en la ansiedad por contaminación. Esa será un área objetivo para una intervención de biorretroalimentación.

El siguiente paso es evaluar, antes de la intervención de biorretroalimentación, el nivel de ansiedad que experimenta el sujeto en respuesta a las imágenes relacionadas con la contaminación, así como sus patrones de conectividad cerebral. A continuación, se entrena al sujeto mediante biorretroalimentación para controlar la región cerebral objetivo. El paso final es evaluar si los sujetos han desarrollado un mayor control sobre su área cerebral objetivo y sobre su ansiedad por contaminación como resultado de la biorretroalimentación y si tales cambios están asociados con cambios en la conectividad con el área cerebral objetivo.

En última instancia, este enfoque revelará si la biorretroalimentación de FMRI en tiempo real tiene un valor clínico potencial para los pacientes con trastorno obsesivo compulsivo y sondeará las bases neuronales de la ansiedad por contaminación. Tiempo real. La biorretroalimentación FMRI tiene un valor terapéutico potencial para muchas formas diferentes de enfermedad mental, ya que puede permitir a las personas controlar los aspectos de su función cerebral que dan lugar a los síntomas.

Aquí investigamos si puede ayudar a las personas a controlar su ansiedad por la contaminación. Si es así, puede ser clínicamente útil para pacientes con trastorno obsesivo compulsivo. El enfoque presentado aquí, que combina la biorretroalimentación con evaluaciones antes y después de las variables clínicas y la conectividad cerebral, también puede abordar cuestiones básicas en neurociencia y psiquiatría.

La biorretroalimentación nos permite alterar la dinámica cerebral, y luego podemos medir cómo los cambios en la conectividad cerebral dan lugar a diferencias en las variables clínicas o cognitivas. Antes de iniciar este experimento, es necesario desarrollar un estímulo extenso. Primero se deben recopilar imágenes neutrales y relacionadas con la contaminación y luego probarlas para garantizar que la ansiedad inducida por estos estímulos se equilibre en las condiciones de provocación y que la ansiedad sea significativamente mayor en las condiciones de provocación que en las condiciones neutras.

Cuando se completan los estudios piloto, se debe reclutar y evaluar a los sujetos potenciales para identificar a los individuos sanos que pueden participar de manera segura en experimentos de resonancia magnética y que informan altos niveles de ansiedad por contaminación y un deseo de aprender a controlar esa ansiedad. Para este experimento, los sujetos acuden en cuatro días separados programados a intervalos de aproximadamente media semana, de modo que todo el estudio tarda dos semanas en completarse. El diagrama de flujo que se ve aquí describe el protocolo además de para cada sujeto que recibirá verdaderas sesiones de biorretroalimentación.

Se debe reclutar a otro sujeto que coincida en edad y sexo para recibir biorretroalimentación simulada antes de cada sesión de RM. Los sujetos se examinan en busca de metal el primer día, una imagen estructural de alta resolución. A continuación, se recogen dos series de datos funcionales en estado de reposo, seguidas de tres series de localizador de datos funcionales en las que el sujeto alterna entre la visualización de imágenes relacionadas con la contaminación intensa e imágenes neutras a intervalos de 42.

Estas ejecuciones de localizador se utilizan para localizar la región de la OFC activada por la ansiedad de contaminación. Después de la sesión de imágenes del primer día, los sujetos se reúnen con el psicólogo clínico que tiene experiencia en trastornos de ansiedad para una sesión de desarrollo de estrategias de reevaluación. El objetivo de esta sesión es desarrollar una estrategia cognitiva individualizada para el sujeto que le proporcione cierto control inicial sobre la actividad en su corteza frontal orbital.

Estas estrategias para aumentar o disminuir la actividad de la OFC están destinadas únicamente a proporcionar una capacidad limitada inicial para controlar la OFC. Durante las sesiones de biofeedback, los sujetos tendrán la oportunidad de experimentar con sus estrategias cognitivas y recibir retroalimentación directa, lo que les permitirá desarrollar un control cada vez mayor sobre el OFC. A continuación, se analizan los datos recopilados en el localizador del primer día antes de la sesión del segundo día.

El mapa resultante del equipo indica qué regiones del cerebro estaban más activas cuando el sujeto veía imágenes relacionadas con la contaminación que cuando veía imágenes neutras. Los 30 píxeles superiores de este mapa TM ubicados dentro de la OFC o la región polar frontal adyacente se seleccionan para representar la región objetivo de ese sujeto en particular de la OFC para sus próximos escaneos de biorretroalimentación. A continuación, esta región se traduce del espacio funcional al espacio anatómico a través de un registro rígido con la interpolación del vecino más cercano.

También se define una región de control que incluye toda la materia blanca del cerebro y se traduce al mismo espacio desde el cerebro MNI. Estas dos regiones serán utilizadas por el programa de análisis en tiempo real durante la sesión de biorretroalimentación del segundo día. En el segundo día del experimento, los sujetos participan primero en una sesión de evaluación fuera del imán.

Antes de cada sesión de evaluación, se instruye verbalmente a los sujetos para que intenten minimizar su ansiedad mientras ven las próximas imágenes relacionadas con la contaminación. A continuación, se les indica con instrucciones detalladas en pantalla para informar sobre el nivel de ansiedad relacionada con la contaminación que sienten en respuesta a las imágenes. Se monitoriza simultáneamente la respuesta galvánica de la piel.

A continuación, los sujetos participan en una sesión de biorretroalimentación FMRI en tiempo real de 1,5 horas. La sesión comienza con la recogida de imágenes anatómicas axiales en las mismas ubicaciones de corte que los datos funcionales. A continuación, se recopila un escaneo de referencia funcional.

Las dos regiones de interés se traducen en el espacio funcional de la sesión actual a través de una concatenación de dos registros rígidos. El primer registro mapea las regiones desde el espacio anatómico del primer día hasta el espacio anatómico del segundo día. El segundo registro mapea las regiones desde el espacio anatómico del segundo día hasta el espacio de la exploración funcional de referencia del segundo día.

Mientras se registran las regiones, se recopilan dos ejecuciones funcionales que se denominan ejecuciones de tareas de control. Estas pruebas no implican biorretroalimentación, pero se utilizan para evaluar la capacidad de los sujetos para controlar la actividad dentro de su región de interés OFC cuando se exponen a imágenes relacionadas con la contaminación. Mientras están en el escáner, los sujetos ven las imágenes con una flecha que apunta hacia arriba o hacia abajo para las imágenes relacionadas con la contaminación o hacia adelante para las imágenes neutras.

Se les dice a los sujetos que intenten aumentar la actividad en su OFC cuando la flecha apunte hacia arriba, que intenten disminuir la actividad en su OFC cuando apunte hacia abajo y que simplemente se relajen cuando la flecha apunte hacia la derecha. La flecha y la imagen cambian cada 26 segundos alternando entre las tres condiciones después de que se ejecuta la tarea de control y cuando la región de destino y la región de control se han registrado en el espacio funcional actual. Se llevan a cabo seis ejecuciones de biorretroalimentación o simulacros de biorretroalimentación según el sujeto.

Las carreras de biorretroalimentación se utilizan para entrenar a los sujetos para controlar la actividad en su O-F-C-R-O-I. Son similares a las ejecuciones de tareas de control, excepto que los sujetos reciben retroalimentación en la parte inferior de la pantalla con respecto a su éxito en el control del área cerebral. La pantalla de biorretroalimentación que se muestra aquí se ha acelerado, pero por lo demás refleja exactamente lo que un sujeto vio durante la biorretroalimentación.

Las ejecuciones de biorretroalimentación simuladas serán idénticas a las ejecuciones de biorretroalimentación, excepto que los sujetos verán el curso temporal de la actividad en el OFC de una carrera de biorretroalimentación de sujetos anteriores de edad y sexo hasta el grado en que el sujeto de biorretroalimentación pudo controlar la actividad en el OFC. El sujeto falso parecerá tener el mismo éxito durante las ejecuciones falsas, lo que dará como resultado impresiones similares de éxito. Por último, se recopilan dos ejecuciones de tareas de control más para cada asignatura.

Luego, los sujetos deben regresar al tercer día para una sesión de exploración idéntica al segundo día, pero utilizando conjuntos separados de estímulos emparejados en el cuarto día, los sujetos deben participar en una sesión de evaluación final. A continuación, se realiza una última sesión de imágenes de resonancia magnética de una hora en la que se recogen los datos de conectividad funcional en estado de reposo después de recoger los datos de todos los sujetos. Los sujetos que recibieron biorretroalimentación real se pueden contrastar con los sujetos que recibieron biorretroalimentación falsa para determinar si desarrollaron un mayor control sobre su región objetivo y si eso les permitió ejercer un mayor control sobre su ansiedad por la contaminación.

Los cambios en la ansiedad por contaminación en los sujetos de biorretroalimentación están relacionados con cambios en el control sobre su región objetivo y con cambios en los patrones de conectividad funcional. Aquí vemos una captura de pantalla de la visualización de una de las últimas ejecuciones de biorretroalimentación de un sujeto que obtuvo con éxito el control de su OFC. La carrera termina con la condición neutral y, por lo tanto, la flecha es blanca y apunta hacia adelante.

Este sujeto también mostró un mayor control sobre su ansiedad por la contaminación, como lo indican las calificaciones de ansiedad más bajas en la sesión de evaluación posterior a la intervención, y tenía un mayor control sobre su corteza frontal orbital durante las ejecuciones de tareas de control. Este método tiene un gran potencial en psiquiatría, tanto como tratamiento clínico como herramienta de investigación para investigar los sustratos neurales que subyacen a los síntomas clínicos.