Le biofeedback IRMf en temps réel ciblage du cortex orbitofrontal contamination pour l'anxiété

L’objectif global de cette procédure est d’entraîner les gens à contrôler une région de leur cerveau impliquée dans l’anxiété de contamination, et de voir si cette formation modifie la fonction cérébrale et améliore le contrôle de l’anxiété de contamination. Ceci est accompli en identifiant d’abord une région du cortex frontal orbitaire du sujet impliquée dans l’anxiété de contamination. Ce sera un domaine cible pour une intervention de biofeedback.

L’étape suivante consiste à évaluer, avant l’intervention de biofeedback, le niveau d’anxiété, les expériences du sujet en réponse aux images liées à la contamination, ainsi que leurs modèles de connectivité cérébrale. Le sujet est ensuite entraîné via le biofeedback à contrôler la région cérébrale cible. La dernière étape consiste à évaluer si les sujets ont développé un meilleur contrôle sur leur zone cérébrale cible et sur leur anxiété de contamination à la suite du biofeedback et si ces changements sont associés à des changements de connectivité à la zone cérébrale cible.

En fin de compte, cette approche révélera si la rétroaction biologique de l’IRMF en temps réel a une valeur clinique potentielle pour les patients atteints de trouble obsessionnel compulsif et sondera la base neurale de l’anxiété de contamination. Temps réel. Le biofeedback FMRI a une valeur thérapeutique potentielle pour de nombreuses formes différentes de maladie mentale, car il peut permettre aux individus de contrôler les aspects de leur fonction cérébrale qui donnent lieu à des symptômes.

Ici, nous cherchons à savoir si cela peut aider les gens à contrôler leur anxiété de contamination. Si c’est le cas, il peut être cliniquement utile pour les patients atteints de trouble obsessionnel compulsif. L’approche présentée ici, combinant le biofeedback avec des évaluations avant et après des variables cliniques et de la connectivité cérébrale, peut également répondre à des questions fondamentales en neurosciences et en psychiatrie.

Le biofeedback nous permet de modifier la dynamique du cerveau, et nous pouvons ensuite mesurer comment les changements dans la connectivité cérébrale donnent lieu à des différences dans les variables cliniques ou cognitives. Avant de lancer cette expérience, un développement intensif du stimulus est nécessaire. Des images neutres et liées à la contamination doivent d’abord être recueillies, puis testées pour s’assurer que l’anxiété induite par ces stimuli est équilibrée entre les conditions de provocation et que l’anxiété est significativement plus grande dans les conditions de provocation que dans les conditions neutres.

Lorsque les études pilotes sont terminées, les sujets potentiels devraient être recrutés et examinés afin d’identifier les personnes en bonne santé qui peuvent participer en toute sécurité aux expériences d’IRM et qui signalent des niveaux élevés d’anxiété de contamination et un désir d’apprendre à contrôler cette anxiété. Pour cette expérience, les sujets viennent sur quatre jours distincts programmés à des intervalles d’environ une demi-semaine, de sorte que l’ensemble de l’étude dure deux semaines. L’organigramme présenté ici décrit le protocole en plus pour chaque sujet qui recevra de véritables séances de biofeedback.

Il faut recruter un autre sujet qui correspond en âge et en sexe pour recevoir un biofeedback simulé avant chaque séance de RM. Les sujets sont projetés pour le métal le premier jour, une image structurelle à haute résolution. Ensuite, deux séries de données fonctionnelles à l’état de repos sont collectées, suivies de trois séries de données fonctionnelles d’alignement de piste dans lesquelles le sujet alterne entre la visualisation d’images liées à une contamination intense et d’images neutres à des intervalles de 42e.

Ces essais d’alignement de piste sont utilisés pour localiser la région de l’OFC activée par l’anxiété de contamination. Après la première séance d’imagerie, les sujets rencontrent le psychologue clinicien qui a une expertise dans les troubles anxieux pour une séance de développement de stratégie de réévaluation. L’objectif de cette session est de développer une stratégie cognitive individualisée pour le sujet qui lui fournit un certain contrôle initial sur l’activité de son cortex frontal orbital.

Ces stratégies visant à augmenter ou à réduire l’activité des CPO ne visent qu’à fournir une certaine capacité initiale limitée de contrôler les CPO. Au cours des séances de biofeedback, les sujets auront la chance d’expérimenter leurs stratégies cognitives et de recevoir une rétroaction directe, leur permettant ainsi de développer un contrôle croissant sur l’OFC. Ensuite, les données recueillies lors de l’alignement de piste du premier jour sont analysées avant la session du deuxième jour.

La carte d’équipe résultante indique quelles régions du cerveau étaient plus actives lorsque le sujet regardait des images liées à la contamination que lorsqu’il regardait des images neutres. Les 30 premiers pixels de cette carte TM situés dans l’OFC ou la région polaire frontale adjacente sont sélectionnés pour représenter la région cible de l’OFC de ce sujet particulier pour leurs prochains balayages de biofeedback. Cette région est ensuite traduite de l’espace fonctionnel dans l’espace anatomique via un enregistrement rigide avec l’interpolation du voisin le plus proche.

Une région de contrôle est également définie comme incluant toute la substance blanche du cerveau et est traduite dans le même espace à partir du cerveau de l’INM. Ces deux régions seront utilisées par le programme d’analyse en temps réel au cours de la deuxième journée de la session de biofeedback. Le deuxième jour de l’expérience, les sujets participent d’abord à une séance d’évaluation hors aimant.

Avant chaque séance d’évaluation, les sujets reçoivent des instructions verbales pour tenter de minimiser leur anxiété tout en regardant les images liées à la contamination à venir. Ensuite, ils reçoivent des instructions détaillées à l’écran pour signaler le niveau d’anxiété liée à la contamination qu’ils ressentent en réponse aux images. La réponse galvanique de la peau est surveillée simultanément.

Les sujets participent ensuite à une séance de biofeedback FMRI en temps réel de 1,5 heure. La séance commence par la collecte d’images anatomiques axiales aux mêmes endroits que les données fonctionnelles. Ensuite, un scan de référence fonctionnel est collecté.

Les deux régions d’intérêt sont traduites dans l’espace fonctionnel de la session en cours via une concaténation de deux registrations rigides. Le premier enregistrement cartographie les régions de l’espace anatomique du premier jour à l’espace anatomique du deuxième jour. Le deuxième recalage cartographie les régions de l’espace anatomique du deuxième jour à l’espace du balayage de référence fonctionnel du deuxième jour.

Lors de l’inscription des régions, deux exécutions fonctionnelles sont collectées et sont appelées exécutions de tâches de contrôle. Ces analyses n’impliquent pas de biofeedback, mais sont utilisées pour évaluer la capacité des sujets à contrôler l’activité dans leur région d’intérêt OFC lorsqu’ils sont exposés à des images liées à la contamination. Dans le scanner, les sujets visualisent les images à l’aide d’une flèche qui pointe vers le haut ou vers le bas pour les images liées à la contamination ou vers l’avant pour les images neutres.

On dit aux sujets d’essayer d’augmenter l’activité de leur OFC lorsque la flèche pointe vers le haut pour essayer de diminuer l’activité de leur OFC lorsqu’il pointe vers le bas et de simplement se détendre lorsque la flèche pointe vers la droite. La flèche et l’image changent toutes les 26 secondes en alternant entre les trois conditions après l’exécution de la tâche de contrôle et lorsque la région cible et la région de contrôle ont été enregistrées dans l’espace fonctionnel actuel. Six cycles de biofeedback ou simulés de biofeedback, selon le sujet, sont effectués.

Les cycles de biofeedback sont utilisés pour entraîner les sujets à contrôler l’activité dans leur O-F-C-R-O-I. Ils sont similaires aux exécutions de tâches de contrôle, sauf que les sujets reçoivent un retour en bas de l’écran concernant leur succès à contrôler la zone du cerveau. L’affichage du biofeedback montré ici a été accéléré, mais reflète exactement ce qu’un sujet a vu pendant le biofeedback.

Les simulations de biofeedback seront identiques aux séquences de biofeedback, sauf que les sujets verront l’évolution temporelle de l’activité dans l’OFC à partir d’un âge précédent et que les sujets du biofeedback correspondront au sexe dans la mesure où le sujet a été capable de contrôler l’activité dans l’OFC. Le sujet fictif semblera être tout aussi réussi pendant les fausses courses, ce qui donnera des impressions similaires de succès. Enfin, deux autres exécutions de tâches de contrôle sont collectées pour chaque sujet.

Ensuite, les sujets doivent revenir le troisième jour pour une séance d’imagerie identique au deuxième jour, mais en utilisant des ensembles distincts de stimuli appariés le quatrième jour, les sujets doivent participer à une séance d’évaluation finale. Ensuite, une dernière séance d’imagerie par résonance magnétique d’une heure au cours de laquelle les données de connectivité fonctionnelle à l’état de repos sont collectées après la collecte de données pour tous les sujets. Les sujets qui ont reçu un véritable biofeedback peuvent être comparés à des sujets qui ont reçu un faux biofeedback pour déterminer s’ils ont développé un meilleur contrôle sur leur région cible et si cela leur a permis d’exercer un meilleur contrôle sur leur anxiété de contamination.

Les changements dans l’anxiété de contamination chez les sujets de biofeedback sont liés à des changements dans le contrôle de leur région cible et à des changements dans les modèles de connectivité fonctionnelle. Ici, nous voyons une capture d’écran de l’affichage visuel de l’une des dernières exécutions de biofeedback d’un sujet qui a réussi à prendre le contrôle de son OFC. La course se termine avec la condition neutre et donc la flèche est blanche et pointe vers l’avant.

Ce sujet a également montré un meilleur contrôle de son anxiété de contamination, comme l’indiquent des cotes d’anxiété plus faibles lors de la séance d’évaluation post-intervention, et avait un meilleur contrôle de son cortex frontal orbital pendant les tâches de contrôle. Cette méthode a un grand potentiel en psychiatrie, à la fois comme traitement clinique et comme outil de recherche pour étudier les substrats neuronaux qui sous-tendent les symptômes cliniques.