의 fMRI 연구의 설계 및 구현은 젊은 여성 진압 생각하고, 위험에 처한, 우울증에 대한 검사

Summary

우리는 신경이 기본 지속적이고 과도 사고 억제의 상관 관계를 파악하는 것을 목표로하고, AT-위험과 우울 개인, 컨트롤에 다시 출현을 생각했다. 정품 인증은 생각의 재 출현 동안 생각 억제 및 앞쪽에 cingulate 피질 동안 배 외측 전두엽 피질에서의 위험과 우울 그룹에 비해 컨트롤에 대한 가장 큰했다.

Abstract

반추 우울증은 주요 우울증에 대한 취약성 증가와 관련이 있습니다. 정기적으로 반추하는 사람들은 종종 부정적인 생각을 적극적으로 억누름으로써 부정적인 생각의 빈도를 줄이려고 할 것입니다. 우리는 위험에 처한 개인과 우울증에 걸린 개인의 생각 억제의 기저에 있는 신경 상관 관계를 식별하는 것을 목표로 합니다. 세 그룹의 여성을 대상으로 연구했다. 주요 우울 장애 그룹, 위험 그룹(우울증과 1급 친척이 있음) 및 대조군. 참가자들은 생각 억제, 자유 생각 및 운동 제어 기간을 포함하는 혼합 블록 이벤트 fMRI 패러다임을 수행했습니다. 참가자들은 버튼을 누르는 것만으로 "억압되어야 하는" 생각이 다시 떠오르는 것(의식적인 인식으로 다시 튀어나오는 것)을 확인했다. 생각 억제 기간 동안 대조군은 배외측 전전두엽 피질이 가장 많이 활성화되었고, 그 다음이 위험군, 우울증 그룹이 뒤따랐다. 거슬리는 생각이 다시 나타나는 동안, 그 생각의 성공적인 재억제에 비해 대조군이 전대상피질(anterior cingulate cortices)의 활성화가 가장 컸고, 그 다음이 위험군, 우울증 그룹이 그 뒤를 이었습니다. 위험에 처한 참가자들은 우울증 환자에서 발견되는 조절 장애와 유사한 생각 억제의 신경 조절에 이상을 보였다. 우울증이 시작될 때 이러한 변화의 예측 가치는 아직 결정되지 않았습니다.

Introduction

주요 우울 장애 (MDD)와 개인의 일반적인 특성은 ruminative 생각 ^일에 종사하는 경향이있다. 이 해상도 ^2-5 없음 시도와 부정적인 생각 및 이벤트에 수동 고정을 포함로이 대처 메커니즘은 부적응으로 간주됩니다. 반추는 우울 에피소드 ^10의 누름 ^{1,6-9 발병} 위험이 증가하고 증가 된 길이 및 심각성과 관련된다.

정기적으로 반추 개인들은 적극적으로 그 ^(11)를 억제하여 이러한 부정적인 생각의 빈도를 줄이기 위해 노력할 것입니다. 그러나, 생각의 억제에 관여하는 것은 같은 생각이 더 접근하고 신속하게 개인의 생각 ^(12)에 다시 등장 할 가능성이 만들 수 있습니다. 이 적극적으로 손상 될 수있다 생각을 억제 할 수있는 능력으로 우울 개인에 더 자주 볼 수있다. 또한 생각 억제 OT의 가능성을 증가시키는 것으로 나타났다불쾌 개인 ⁽¹³⁾ 그녀의 부정적인 생각. 따라서, 우울 개인 ruminative 생각의 억제 증상의 악화로 이어질 수있다; ruminative 침입의 증가 사이클링 높게 부정적인 생각의 산물.

우울증의 신경 병리학 적 모델은 변연계, 선조체, 시상과 대뇌 피질의 뇌 회로 ^(14)의 조절 곤란을 멋 부리다. 강화 된 기초 수준이 편도체, 안와 전두엽 피질, 복부 내측 전두엽 피질과 내측 시상에서 관찰과 지역 신진 대사와 혈액 흐름의 휴식 중단은 지속적으로, MDD에보고됩니다. 또한, 감소 된 수준은 전전두엽 피질에서 발견되고, 슬하과 지느러미 앞쪽에 cingulate 피질은 건강한 ^{15, 16} 비교. 이러한 관찰은 우울증보다 복부 꼰 로프 코에서 지느러미 영역의 활동 감소 및 높게 감정적 인 변연계의 활동을 포함한다 개념에 주도n 개의 지역.

생각의 규제에 관한인지 이론은 사고 억제에 두 개의 분리 된 메커니즘의 역할을 확인했다. 이는 제어 메카니즘이 제 끊임없이 일시적 활성화되어 사고 억제 및 제기구의 기준 레벨을 유지하기 위해 결합되는 것을 제안이 기준선 ⁽¹⁷⁾ 위의 침입 관리하는 원치 않는 의견을 다시 억제. 기능적 MRI 데이터 배면 측면을 포함하여이 과정에서 뇌 영역의 개수와 연루 ventrolateral는 전전두엽 피질 ^18,19 사고 억제의 유지 보수시 섬엽 ^{(19, 20),} 앞쪽에 cingulate 피질 ^(20), 및 dorsomedial 전두엽 피질 ^{(19, 21).} 또한, 억제 된 생각의 재 출현은 특히 앞쪽에 cingulate 피질 ^(18)의 결합과 관련이있다. 따라서, 뇌 영역 사이에 상당한 중복이있을 나타납니다배 외측 전두엽 피질, 섬엽, 앞쪽에 cingulate 피질, dorsomedial 전두엽 피질 ^(22)과 생각의 억제에 관여 포함 우울증 조절 곤란 수 표시. 이 사고 억제와 우울증 사이의 신경 생리 학적,뿐 아니라 행동 링크가 존재 함을 시사한다.

ruminative 생각에 종사하는 젊은 여성 우울증 ^(23)을 개발하기위한 더 큰 위험이 있습니다. 우울증의 위험은 전적으로 부여된다 우울증 부모 나 형제와 개인은 많은 장애 ^(24)의 가족력이없는 개인보다 우울증을 개발 가능성이 더 높습니다. 이 연구는 우울증에 대한 가족의 위험, 현재 우울증을 경험하는 젊은 여성의 그룹, 건강한 컨트롤 그룹과 젊은 여성의 그룹에 생각의 억제에 관여하는 신경 시스템을 탐험하기 위해 실시 하였다. 우리는을 검사 할 수있는 새로운 ruminative 생각 억제 패러다임을 개발중립 개인적으로 관련 생각 모두의 지속적이고 과도 생각 억제와 관련된 신경 활동의 변화. 이 디자인은 우리가 중립의 생각에 대해 개인적으로 관련 생각의 억제를위한 신경 활동에 차이가 있었다 여부를 조사 할 수있었습니다. 또한, 위험에 처한 그룹을 테스트하는 것은 우울증의 위험이 우울증에 연루 지역에서 혈액 산소 수준 종속 (BOLD) 신호의 크기와 연관되어 있는지 여부를 결정하여 우울증의 잠재적 인 취약성 마커를 탐험 할 수있는 기회를 제공했다.

우울증 ^{(15, 16)에서} 신경 활동을 둘러싼 문학, 반추의 연구에 기초가 생각의 억제가 대조군에 비해 우울증 참가자의 전전두엽 피질의 감소 참여와 연관 될 것이라고 예측했다 억제 ^{(25), (26)을} 생각 . 이것은 큰 취약점 DEP 것을 예상위험에 처한 그룹의 ression은 제어 및 우울 그룹의 중간 정도 배면 측면 대뇌 피질의 활동 수준에 반영 될 것이다. 또한, 억제 생각의 재 출현은 앞쪽에 cingulate 피질의 활성화와 연관 될 것이라고이 활성화가 위험에 처한 군보다 대조군에서 더 클 것으로 예상했다. 또한, 억제 생각의 재 출현하는 동안 참가자 모두 제어하고에 위험 비해 우울 참가자에 훨씬 적은 앞쪽에 cingulate 피질의 활성화를 관찰 할 것으로 예상했다.

Protocol

모든 참가자는 절차에 대한 브리핑을하고 시작을 공부하기 전에 동의서에 서명했다. 맥 매스터 대학 보건 과학 및 성 요셉의 의료 연구 윤리 보드는 모든 절차를 승인했다.
참고 :이 프로토콜에서, 16​​, 24 세 사이의 47 오른손 여성이 사용됩니다. 그중 15 참가자들은 MDD (의사가 확인 진단)으로 고통과 연구의 시간에 우울 삽화를 경험하고 있습니다. 개인의이 그룹은 "MDD 그룹"으로 표시된다. 이 프로토콜의 위험에 처한 그룹은 우울증의 진단을 처음도 상대 (부모 또는 형제)을 가지고 있지만, 정신 장애 진단 및 현재 우울하지 않는 16 참가자들로 구성되어 있습니다. 이 프로토콜에서 대조군은 정신 장애의 더 수명 진단이없고 현재 우울하지, 우울증 일급 친척이없는 16 참가자로 구성되어 있습니다.

_title "> 1. 참가자의 선택

1. 지역 사회에서 인터넷 및 인쇄 광고를 통해 건강 관리와 위험에 처한 여성 참가자를 모집하고, 심리학의 부서를 통해, 신경 과학 및 지역 대학에서 행동. 지역 병원에서 기분 장애 클리닉을 통해 우울 참가자를 모집.
   참고 : 자격 환자가 여성이며, DSM-IV 기준 ^(27)에 따라 기본 기분 장애로 진단되었고, 벡 우울증 재고 버전 II (BDI-II에 임상 적으로 유의 한 표준화 된 컷 - 오프 점수가있는 경우 참여할 수 있습니다 )과 해밀턴 우울증 평가 척도 (HAM-D) 설문 조사, 도착시 이러한 조치의 완료에 의해 결정.
2. 초기 전화를 실시 또는에서 사람 관심이 참가자들과의 인터뷰는 자격을 설정합니다. AT-, MDD에 대한 스캐너 안전 요구 사항, 또는 자격 기준을 충족하지 않는 참가자 제외위험 또는 제어 그룹, 정신병, 조증 또는 범 불안 장애 (GAD)의 현재 또는 과거의 역사를 가진 모든 참가자. 또한, 무의식에 이르는 머리 부상을 경험 한, 또는 전기 충격 요법이나 경 두개 자기 자극과 이전 치료 있었다 참가자를 제외합니다.
3. 조각 (160) (두께 1㎜) - 132 : 광범위한 테스트를위한 개인의 선택된 기이고, 다음의 파라미터 [3T와 T1 강조 SPGR 축 취득하여 기능 자기 공명 영상 (fMRI) 검색하게한다. 자기 공명이, (4 mm 두께, 더 갭) 31 축 조각 8 채널 헤드 코일을 스캔, TR / TE = 2500 / 35 밀리 초, FOV = 24cm, 매트릭스 = X 64 (64), 플립 각도 90 °].
   참고 :이 그들이 농도 및 작업 준수 방해, 연구의 MRI 스캔 부분에서 불안의 높은 수준 발생할 수 있습니다 것으로 예상된다으로 GAD 참가자를 제외합니다.
4. 처음 12시 참가자를 스캔자신의 월경주기 (여포 상)의 일이 호르몬 변동의 잠재적 인 영향을 줄일 수 있습니다.

2. 빌드 생각 진압 작업

1. 스캐너에서 참가자 볼 것이다 미첼과 동료 ^(18)에 의해 설명 된 억제 패러다임의 수정 된 버전을 구축 할 수 있습니다. 패러다임은 4 블록, 새로 발표 화면으로 표시 각각 구성되어있다.
2. 패러다임을 프로그램 심리학 패러다임 구축 소프트웨어를 사용합니다. 소프트웨어를 사용하여 밀리 타이밍에 수집 된 응답과 직렬 제시 될 텍스트 및 이미지 슬라이드를 조립한다. 첫 번째 블록은 12.5 초 동안 화면에 목표 문을 제공합니다. 3 색 트래픽 신호는 모든 후속 화면의 좌측에 존재하도록 패러다임 포맷.
3. 다음 화면에 30 초 동안 빨간 신호등 신호를 제시하는 패러다임을 구성합니다. NEX에 30 초 동안 녹색 교통 신호를 제시하는 패러다임을 프로그램t 화면이 표시.
   1. 깜박이는 황색을 제시하는 마지막 화면을 구성합니다. 2,500 밀리 초 간격 - 1,500 사이의 의사 간격으로 빛을 네 번 깜박입니다. 스크린 12 배의이 시리즈를 반복합니다.
   2. 방문 참가자 중에 패러다임에 목표 문을 삽입, 따라서 쉽게 수정할 수있는 방식으로 패러다임을 구축합니다. 참가자가 방문하는 동안, 붉은 빛이 제시 될 때 녹색 빛이 제시 될 때 생각 확보하고, 노란색 표시등이 깜박 응답 버튼마다 눌러, 대상이 생각 억제하기 위해 참가자를 지시합니다. MRI 스캐너에서이 작업을 완료하면 각각의 지시 작업하는 동안 신경 활동의 차이의 평가를하실 수 있습니다.

3. 참가자 방문

1. 도착 후, (미니) 우울증의 정도와 BDI-II, HAM-D와 미니 국제 신경 정신병 재고와 모든 참가자의 정신 상태를 평가설문. 약물 치료 상태와 학력에 관한 정보를 수집합니다.
   참고 :이 설문은 여기에 나열되지 않은 기타 조치를 포함하여 더 큰 조사의 일환으로 완성되었다.
2. 그들은 반복적으로 지난 몇 주 동안 그들은 흔들 수 없었습니다 것을 재 방문 된 골치 아픈 생각이나 우려를 나열하는 참가자에게 물어보십시오. 참가자로 논의하면서이 구두 진술을 기록합니다. 참가자 작업, 7로 단축, 문을 의역 - 길이 10 단어와 감정적으로 의미가 명시 적으로 참가자를 대상 문장의 의미를 전달하는 핵심 단어를 식별합니다.
3. 이전 스캔에, 패러다임을 통해 화면의 교통 신호를 준수하기 위해 참가자를 지시합니다. 붉은 빛이 제시 될 때 제시된 목표 문을 억제하기 위해 참가자를 지시한다. 아무것도에 대해 자유롭게 생각하는 참가자에게 물어 보자녹색 빛이 제시 될 때 그들의 마음은 방황.
4. 스캐너 응답 상자의 생각을 억제하고 무료 생각이 기간 동안 모두 재 - 나온다 대상이 생각 할 때마다 버튼을 눌러 참가자를 지시한다. 마지막으로, 응답 상자 버튼을 깜박이는 노란색 빛이 발표 될 때마다 눌러 참가자를 부탁드립니다.
   참고 : 다음과 같이 각 기능 실행에 블록의 순서는 다음과 같습니다) 대상 제표 기간 B) 개인 또는 distracter이 억제 기간이, C) 무료 생각 기간, 및 d) 모터의 응답 기간 동안 유도 모터 분야의 활성화를 통제하는 생각 생각의 억제 및 무료 생각 블록 버튼 누름. 이 패턴은 3 실행에서 각각 12 번, 네 번 반복한다.
5. 패러다임에 개인적으로 상대와 distractor 대상 제표 및 주요 단어를 삽입합니다. 각 실행 내 첫 번째 블록이 두 개인 생각을 억제 블록과 두 distracter 생각 SUPP으로 구성 확인ression 블록 (그림 1 참조).
   1. 대상 제표 기간의 나머지 부분에 대한 신호등 신호 다음에 다음 순서 및 1TR 각각 단축 진술과 핵심 단어를 제시. (3) 자기 공명 스캔의 각각 내의 참가자 걸쳐 개인 distracter 생각 기간의 순서를 상쇄.
      ( "대학에받지 대해 생각"예를 들어), 중성 distractor 문 (예를 들어, Nolen-Hoeksema하여 제조 된 배터리에서 촬영 대상의 진술과 핵심 단어는 참가자에 의해 제공 개인적으로 관련 부정적인 ruminative 생각으로 구성됩니다 : 주 :) ² "디스플레이에 샴푸 병의 행에 대해 생각해".
6. 세 가지 기능 자기 공명 영상 검사와 각 참가자를 스캔합니다.

4. 기능성 자기 공명 영상 데이터 수집 및 분석

1. 3T 전체 보에 영상을 실시8 채널 병렬 수신기 헤드 코일 DY 짧은 구멍 스캐너. 가중치 (T1)를 수행 입체 SPGR 축 해부학 적 검사 (132) - (160) 조각 (1 mm 두께). 취득 세 가지 기능 자기 공명 영상 (31) 축 조각으로 구성된 그라데이션 에코 EPI 시퀀스를 사용하여 실행 (4 mm 두께를, 아니 간격) 대뇌 정점에서 시작하고, 전체 뇌를 포괄 (TR / TE = 2500 / 35 밀리 초, FOV = 24cm, 매트릭스 = X 64 (64), 플립 각도 90 °).
2. 워크 스테이션에 획득 된 영상을 전송합니다.
   1. 합성 화상을 생성하는 기능 데이터 세트 및 평균 동시 등록을 수행 Talairach 공간 ^(28)으로 해부 MRI 데이터 세트를 변환.
   2. 일시적으로 기능 데이터 ^(29)를 설정 수정합니다. 3D 모션 기능 데이터 ^(29)를 설정 수정합니다. 각 실행 ^(29)의 5 프레임 기능 데이터 세트를 다시 정렬합니다. 6mm 가우시안 커널을 사용하여 부드럽게하고 Talairach 공간 ^(29)에 정상화.
3. 사용 이벤트를-관련D 분석 방법은 데이터를 분석 할 때. 아래에 설명 된대로 생각 억제와 관련된 시간의 간격을 추출하는 분석 프로토콜을 구축, 재 출현과 성공적인 재 억제 생각했다.
4. 버튼을 누릅니다 (버튼을 눌러 이전에 생각의 재 출현) 전에 500 밀리 초를 시작하고 생각 억제 또는 무료 생각 블록 동안 버튼을 누른 후 2,000 밀리 초, 대한 계속 간격으로 재 출현 이벤트를 정의합니다. 배제 재 출현 이벤트와 사상 진압 블록에 걸친 시간 분석 프로토콜에서 생각 진압을 정의하는 것이다.
   주 : 재 진압 이벤트에 후속 한 TR 내에 침입 이벤트없이 유지 진압 등의 분석 프로토콜 재 진압 성공을 정의한다. 노란 빛이 모터의 응답 기간 동안 번쩍 때 이벤트 시간과 프로토콜에 모터 제어를 정의합니다.
5. 일반적인 리튬을 사용하여 활성화 맵을 대조, 뇌 영상 소프트웨어를 사용하여가까운 모델 사이 그룹 내 대조와 연관된 활성의 클러스터를 식별하기. 선험적 가설 검정과 임의 효과 분석 (X 2 3)을 실시한다. 그룹 사이에 실시 제어 / AT 위험 대 우울, 우울, 제어 대에 위험 및 위험에 처한 대 우울 대 제어를위한 재 억제 대 다시 등장 모터 제어 대 사고 억제에 대한 대비와 생각 그룹.
6. 뇌 영상 소프트웨어로 구현되는 방법 (p = 0.05로 설정 FDR) 거짓 검색 속도를 사용하여 다중 비교 보정 대조.

Results

블록 조건 분석 : 모터 제어 대 생각 억제

ANOVA는 모터 제어에 뇌 (침입하여 제거) 사상 억제 블록주기들과 연관된 상대적인 활성을 결정하는데 사용 된 분석. 제어 및 위험에 처한 MDD 대 결과를 대조, MDD 대 제어에 위험하고, MDD 대 위험에 표 1에 자세히 설명되어 있습니다 대 제어 할 수 있습니다. 더 사이 또는 개인적으로 관련 생각의 억제와 관련된 활동에 그룹의 차이에서가 없었다 distractor의 생각과. 그 결과, 상기 모든 분석은 각 그룹의 개인 distractor 사상 억제 조건을 붕괴. 제어 및 MDD 그룹 간의 검사 그룹의 차이가 MDD 참가자에 억제 상대하는 동안 컨트롤의 전전두엽 피질에서 더 활성화 (DLPFC) (BA 8), 등 지느러미 앞쪽에 cingulate, 내측 전두엽과 우수한 정수리 영역을 밝혀 ( (그림 2B)에 비해 위험에 처한 및 MDD 그룹 간의 비교는 유사하게...

Discussion

우울증 ^15,16,25에 중단 신경 회로의 요소는 의식적인 생각 ^{(17, 18)의} 규제와 관련이있다. 에서 위험과 우울 참가자 우리는 우울증에 대한 유전 적 소인과 현재의 우울 삽화와 함께 두 사람의 공통적 인 뇌 활성화 패턴의 변화가 있는지 여부를 조사 할 수 있었다 진압과 관련된 신경 처리를 검사하여.

우리의 가설을 유지하고 기존의 문헌은 건강한에서 생각 억제를 검사에서, 요구에 응답 전전두엽 피질의 참여는 ^{(18, 20)를} 확인 하였다 장기간에 걸쳐 의견을 억제합니다. 이 지역의 활성화는 세 대상 그룹간에 분명했다. 그러나, 우리는 또한 지속적인 생각 억제하는 동안 DLPFC의 활성화에 그룹의 차이를 확인 만 내기를 구별하지, (모터 제어에 비해)과에 위험 및 MDD 환자 그룹뿐만 아니라 제어 사이에 위험 사이의 MDD 환자와 건강한 대조군 싸우는. 따라서 지속적인 생각을 억제하는 동안 DLPFC의 차동 참여는 ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
자기 공명 영상 스캐너	General Electric		3T, 전신, 단경 스캐너, 밀워키, 위스콘신
Brain Voyageur, QX, V2.1	Brain Innovation (B.V.)		마스트리흐트, 네덜란드
E-prime	심리학 소프트웨어 도구		미국 펜실베니아
밀턴 우울증 평가 척도 (HAM-D)	Hamilton M (1967) 원발성 우울 질환에 대한 평가 척도 개발. 영국 사회 및 임상 심리학 저널 6 : 278– 296
로젠버그 자존감 설문지(RSE)	로젠버그 M(1965). 사회와 청소년의 자아상. Princeton University Press : 프린스턴, 뉴저지.
아동기 트라우마 설문지(CTQ)	Bernstein DP, Stein JA, Newcomb M, et al. (2003) 아동기 트라우마 설문지의 간략한 선별 버전의 개발 및 검증. 아동 학대 & 방치 27 : 169– 190.
Mini International Neuropsychiatric Inventory (MINI)	Folstein, M.F., Folstein, S.E., & 맥휴, PR (1975). “ 미니 정신 상태." 정신의학 연구 저널, 12(3), 189–198.
Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II)	Beck AT, Ward CH, Mendelson M, Mock J, Erbaugh J (1961) 우울증 측정을 위한 목록 Archives of General Psychiatry 4:561 - 571