בזמן אמת fMRI ביופידבק מיקוד Cortex orbitofrontal עבור חרדה זיהום

המטרה הכוללת של הליך זה היא לאמן אנשים לשלוט באזור במוח שלהם המעורב בחרדת זיהום, ולראות אם אימון זה משנה את תפקוד המוח ומשפר את השליטה בחרדת זיהום. זה מושג על ידי זיהוי תחילה של אזור בקליפת המוח הקדמית של הנבדק המעורב בחרדת זיהום. זה יהיה אזור יעד להתערבות ביופידבק.

השלב הבא הוא להעריך לפני התערבות הביופידבק, את רמת החרדה, הנבדק חווה בתגובה לתמונות הקשורות לזיהום, כמו גם את דפוסי הקישוריות המוחית שלו. לאחר מכן הנבדק מאומן באמצעות ביופידבק לשלוט באזור המטרה במוח. השלב האחרון הוא להעריך אם הנבדקים פיתחו שליטה רבה יותר על אזור מוח המטרה שלהם ועל חרדת הזיהום שלהם כתוצאה מהביופידבק והאם שינויים כאלה קשורים לשינויים בקישוריות לאזור מוח המטרה.

בסופו של דבר, גישה זו תחשוף האם לביופידבק של FMRI בזמן אמת יש ערך קליני פוטנציאלי עבור חולים עם הפרעה טורדנית כפייתית ותבדוק את הבסיס העצבי של חרדת זיהום. זמן אמת. לביופידבק FMRI יש ערך טיפולי פוטנציאלי עבור צורות רבות ושונות של מחלות נפש מכיוון שהוא עשוי לאפשר לאנשים לשלוט בהיבטים של תפקוד המוח שלהם המעוררים תסמינים.

כאן אנו חוקרים אם זה יכול לעזור לאנשים לשלוט בחרדת הזיהום שלהם. אם כן, זה עשוי להיות שימושי מבחינה קלינית עבור חולים עם הפרעה טורדנית כפייתית. הגישה המוצגת כאן, המשלבת ביופידבק עם הערכות לפני ואחרי של משתנים קליניים וקישוריות מוחית, יכולה לענות גם על שאלות בסיסיות במדעי המוח ובפסיכיאטריה.

הביופידבק מאפשר לנו לשנות את הדינמיקה של המוח, ואז אנו יכולים למדוד כיצד שינויים בקישוריות המוח מולידים הבדלים במשתנים קליניים או קוגניטיביים. לפני תחילת ניסוי זה, יש צורך בפיתוח גירוי נרחב. תחילה יש לאסוף תמונות הקשורות לזיהום ותמונות ניטרליות ולאחר מכן לבצע פיילוט כדי להבטיח שהחרדה הנגרמת על ידי גירויים אלה מאוזנת על פני תנאי פרובוקציה וכי החרדה גדולה משמעותית בתנאי הפרובוקציה מאשר בתנאים הניטרליים.

לאחר השלמת מחקרי הפיילוט, יש לגייס נבדקים פוטנציאליים ולסנן אותם כדי לזהות אנשים בריאים שיכולים להשתתף בבטחה בניסויי MRI ואשר מדווחים על רמות גבוהות של חרדת זיהום, ורצון ללמוד לשלוט בחרדה זו. לניסוי זה, הנבדקים מגיעים לארבעה ימים נפרדים שנקבעו במרווחים של כחצי שבוע, כך שהמחקר כולו נמשך שבועיים. תרשים הזרימה הנראה כאן מתאר את הפרוטוקול בנוסף לכל נבדק שיקבל מפגשי ביופידבק אמיתיים.

יש לגייס נבדק נוסף המותאם בגיל ובמין כדי לקבל ביופידבק מזויף לפני כל מפגש MR. הנושאים מוקרנים למתכת ביום הראשון, תמונה מבנית ברזולוציה גבוהה. לאחר מכן נאספות שתי ריצות של נתונים פונקציונליים במצב מנוחה, ואחריהן שלוש ריצות לוקלייזר של נתונים פונקציונליים שבהן הנבדק מתחלף בין צפייה בתמונות הקשורות לזיהום אינטנסיבי ותמונות ניטרליות במרווחים של 42.

ריצות לוקלייזר אלה משמשות למיקום אזור ה-OFC המופעל על ידי חרדת זיהום. לאחר היום הראשון של מפגש ההדמיה, הנבדקים נפגשים עם הפסיכולוג הקליני בעל המומחיות בהפרעות חרדה לפגישת פיתוח אסטרטגיה להערכה מחדש. מטרת מפגש זה היא לפתח אסטרטגיה קוגניטיבית אינדיבידואלית עבור הנבדק המספקת לו שליטה ראשונית על הפעילות בקליפת המוח הקדמית המסלולית.

אסטרטגיות אלה להעלאה או הורדה של פעילות OFC נועדו רק לספק יכולת מוגבלת ראשונית כלשהי לשלוט ב-OFC. במהלך מפגשי הביופידבק, לנבדקים תהיה הזדמנות להתנסות באסטרטגיות הקוגניטיביות שלהם ולקבל משוב ישיר, ובכך לאפשר להם לפתח שליטה הולכת וגוברת על ה-OFC. לאחר מכן, הנתונים שנאספו ביום הראשון מנותחים לפני הפגישה של היום השני.

מפת הצוות שהתקבלה מציינת אילו אזורים במוח היו פעילים יותר כאשר הנבדק צפה בתמונות הקשורות לזיהום מאשר כאשר הוא צפה בתמונות ניטרליות. 30 הפיקסלים המובילים במפת TM זו הממוקמים בתוך ה-OFC או אזור הקוטב הקדמי הסמוך נבחרים לייצג את אזור היעד של אותו נושא מסוים ב-OFC עבור סריקות הביופידבק הקרובות שלהם. אזור זה מתורגם לאחר מכן מהמרחב הפונקציונלי למרחב האנטומי באמצעות רישום קשיח עם אינטרפולציה של השכן הקרוב ביותר.

אזור בקרה מוגדר גם כך שיכלול את כל החומר הלבן במוח, והוא מתורגם לאותו חלל ממוח ה-MNI. שני אזורים אלה ישמשו את תוכנית הניתוח בזמן אמת במהלך מפגש הביופידבק השני. ביום השני של הניסוי, הנבדקים משתתפים תחילה במפגש הערכה מחוץ למגנט.

לפני כל מפגש הערכה, הנבדקים מקבלים הוראה מילולית לנסות למזער את החרדה שלהם תוך צפייה בתמונות הקשורות לזיהום הקרוב. לאחר מכן, הם מכוונים עם הוראות מפורטות על המסך לדווח על רמת החרדה הקשורה לזיהום שהם חשים בתגובה לתמונות. תגובת העור הגלוונית מנוטרת בו זמנית.

לאחר מכן הנבדקים משתתפים במפגש ביופידבק FMRI בזמן אמת של שעה וחצי. המפגש מתחיל באיסוף תמונות אנטומיות ציריות באותם מיקומי פרוסות כמו הנתונים הפונקציונליים. לאחר מכן נאספת סריקת ייחוס פונקציונלית.

שני אזורי העניין מתורגמים למרחב הפונקציונלי של המושב הנוכחי באמצעות שרשור של שני רישומים נוקשים. הרישום הראשון ממפה את האזורים מהמרחב האנטומי של היום הראשון ועד למרחב האנטומי של היום השני. הרישום השני ממפה את האזורים מהמרחב האנטומי של היום השני ועד למרחב של סריקת הייחוס הפונקציונלית של היום השני.

בזמן שהאזורים נרשמים, נאספות שתי הפעלות פונקציונליות המכונות הפעלות של משימות בקרה. ריצות אלה אינן כוללות ביופידבק, אלא משמשות להערכת יכולתם של נבדקים לשלוט בפעילות באזור העניין שלהם ב-OFC כאשר הם נחשפים לתמונות הקשורות לזיהום. בזמן הסורק, הנבדקים צופים בתמונות עם חץ המצביע למעלה או למטה לתמונות הקשורות לזיהום או קדימה לתמונות ניטרליות.

נבדקים מתבקשים לנסות להגביר את הפעילות ב-OFC שלהם כשהחץ מצביע כלפי מעלה, לנסות להפחית את הפעילות ב-OFC שלהם כשהוא מצביע כלפי מטה, ופשוט להירגע כשהחץ מצביע ימינה. החץ והתמונה משתנים כל 26 שניות לסירוגין בין שלושת התנאים לאחר הפעלת משימת הבקרה, וכאשר אזור היעד ואזור הבקרה נרשמו במרחב הפונקציונלי הנוכחי. מתבצעות שש ריצות ביופידבק או ריצות ביופידבק מזויפות בהתאם לנושא.

ריצות הביופידבק משמשות לאימון נבדקים לשלוט בפעילות ב-O-F-C-R-O-I שלהם. הם דומים למשימות הבקרה, פרט לכך שהנבדקים מקבלים משוב בתחתית המסך לגבי הצלחתם לשלוט באזור המוח. תצוגת הביופידבק המוצגת כאן הואצה, אך מלבד זאת משקפת בדיוק את מה שהנבדק צפה במהלך הביופידבק.

ריצות ביופידבק מזויפות יהיו זהות לריצות הביופידבק, פרט לכך שהנבדקים יראו את מהלך הזמן של הפעילות ב-OFC מביופידבק קודם של נבדקים מותאמים לגיל ולמין במידה שבה נבדק הביופידבק היה מסוגל לשלוט בפעילות ב-OFC. הנושא המזויף ייראה מוצלח באותה מידה במהלך ריצות הזיוף, וכתוצאה מכך רושם דומה של הצלחה. לבסוף, נאספות שתי הפעלות נוספות של משימות בקרה עבור כל נושא.

לאחר מכן הנבדקים צריכים לחזור ביום השלישי לפגישת סריקה זהה ליום השני, אך באמצעות קבוצות גירויים נפרדות תואמות ביום הרביעי הנבדקים צריכים להשתתף בפגישת הערכה סופית. לאחר מכן מפגש הדמיית MR אחרון של שעה שבה נאספים נתוני קישוריות תפקודית במצב מנוחה לאחר איסוף נתונים עבור כל הנבדקים. ניתן להשוות נבדקים שקיבלו ביופידבק אמיתי לנבדקים שקיבלו ביופידבק מזויף כדי לקבוע אם הם פיתחו שליטה רבה יותר על אזור היעד שלהם והאם זה איפשר להם להפעיל שליטה רבה יותר על חרדת הזיהום שלהם.

שינויים בחרדת זיהום אצל נבדקי ביופידבק קשורים לשינויים בשליטה על אזור היעד שלהם ולשינויים בדפוסי הקישוריות התפקודית. כאן אנו רואים צילום מסך של התצוגה החזותית מאחת מריצות הביופידבק האחרונות של נבדק שהשיג בהצלחה שליטה על ה-OFC שלו. הריצה מסתיימת במצב הנייטרלי ומכאן שהחץ לבן ומצביע קדימה.

נבדק זה גם הראה שליטה רבה יותר על חרדת הזיהום שלו כפי שעולה מדירוגי חרדה נמוכים יותר בפגישת ההערכה שלאחר ההתערבות, והייתה לו שליטה רבה יותר על קליפת המוח הקדמית האורביטלית שלו במהלך ריצות מטלת הבקרה. לשיטה זו פוטנציאל רב בפסיכיאטריה, הן כטיפול קליני והן ככלי מחקרי לחקר המצעים העצביים העומדים בבסיס הסימפטומים הקליניים.