Methodenartikel

Onderzoek naar de neurale correlaten van cognitieve herwaardering bij obsessief-compulsieve stoornis met behulp van taakgebaseerde functionele magnetische resonantiebeeldvorming

DOI:

10.3791/67217

⸱

14 maart 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), University of Minho, 2Departamento de Psicología Básica, Clínica y Psicobiología, Universitat Jaume I, 3Clinical Academic Center - Braga

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We introduceren een protocol voor het onderzoeken van de neurale correlaten van een cognitieve emotieregulatietaak, namelijk cognitieve herwaardering, met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming. Dit protocol werd gebruikt bij patiënten met een obsessief-compulsieve stoornis en gezonde controles, maar kan ook worden gebruikt in andere klinische monsters.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Patiënten met een obsessief-compulsieve stoornis (OCS) vertonen verhoogde hersenactiviteit in limbische en orbitofrontale regio's wanneer ze worden geconfronteerd met negatieve emoties, wat in verband kan worden gebracht met stoornissen in emotieregulatievaardigheden. Het vermogen om emoties te reguleren is een noodzakelijk copingmechanisme bij emotioneel verontrustende situaties, en opzettelijke strategieën voor emotieregulatie, zoals cognitieve herwaardering, zijn uitgebreid bestudeerd in de algemene bevolking. Desondanks is er weinig bekend over mogelijke opzettelijke tekorten in emotieregulatie bij OCS-patiënten en de bijbehorende neurale correlaten. Hier beschrijven we een protocol om de neurale correlaten van opzettelijke emotieregulatie (cognitieve herwaardering) te onderzoeken met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) bij OCS-patiënten in vergelijking met een gematchte controlesteekproef. Dit protocol volgt de huidige gouden standaarden voor neuroimaging-onderzoeken en omvat zowel taakactivering als connectiviteitsanalyse (evenals gedragsgegevens) om een vollediger onderzoek mogelijk te maken. Daarom verwachten we dat het zal bijdragen aan het vergroten van de kennis van de neurale correlaten van emotie(dys)regulatie bij OCS, en het kan ook worden toegepast om emotieregulatietekorten bij andere psychiatrische stoornissen te onderzoeken.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) is een krachtig hulpmiddel voor het begrijpen van psychiatrische stoornissen, omdat het onderzoekers in staat stelt de hersenfunctie te observeren met een relatief hoge ruimtelijke resolutie, wat inzicht biedt in de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan deze aandoeningen1. Door veranderingen in de bloedstroom te detecteren, kan fMRI hersengebieden lokaliseren die actiever zijn tijdens specifieke taken of als reactie op bepaalde stimuli, waardoor afwijkingen in de hersenfunctie worden benadrukt die verband houden met aandoeningen zoals depressie, angst, schizofrenie en bipolaire stoornis. Bovendien kan fMRI functionele connectiviteitspatronen onthullen, die laten zien hoe verschillende delen van de hersenen met elkaar communiceren, wat cruciaal is voor het begrijpen van de complexe netwerken die verstoord zijn bij psychiatrische stoornissen2. Deze niet-invasieve techniek helpt niet alleen bij het identificeren van de neurale correlaten van psychiatrische symptomen, maar helpt ook bij het onderzoeken van de psychologische processen die ten grondslag kunnen liggen aan zowel symptoomprofielen als de effectiviteit van behandelingen3.

Emotieregulatie is zo'n proces, waarbij nieuwe emotionele reacties worden geïnitieerd of lopende reacties worden gewijzigd door middel van verschillende regulerende processen. Er zijn verschillende soorten strategieën voor emotieregulatie, waaronder aandachtsinzet (afleiding), cognitieve herwaardering (herinterpretatie van de betekenis en persoonlijke verbinding met een stimulus) en onderdrukking van emotionele ervaring of expressie 4,5. Wat herbeoordeling betreft, hebben eerdere fMRI-onderzoeken aangetoond dat het verband houdt met activering in de dorsale anterieure cingulate cortex (ACC), dorsomediale en laterale frontale cortex, evenals temporale en pariëtale regio's 6,7. Deze frontale en cingulate hersengebieden maken deel uit van het frontoparietale cognitieve controlenetwerk, dat een rol speelt bij inspanningsregulatie. In de context van herwaardering helpt dit netwerk om de negatief affectieve betekenis van een stimulus cognitief te herformuleren in meer neutrale termen8. Dit netwerk controleert op zijn beurt bottom-up ventrale en limbische regio's zoals de amygdala, die betrokken zijn bij het automatisch evalueren van emotionele stimuli9. Eerdere studies met behulp van dynamische causale modelleringsanalyse hebben de relatie tussen deze dorsale en ventrale regio's onderzocht tijdens emotieregulatietaken met behulp van fMRI. Ze ontdekten dat hoewel de inferieure frontale gyrus (IFG) nauw verbonden is met de dorsolaterale prefrontale cortex (PFC), de ventromediale PFC de belangrijkste route vertegenwoordigt waarlangs prefrontale regio's de amygdala rechtstreeks beïnvloeden10,11.

Obsessief-compulsieve stoornis (OCS) is een psychiatrische stoornis die 1-3% van de bevolking treft, gekenmerkt door verontrustende en terugkerende gedachten, driften of beelden (obsessies), gevolgd door repetitief mentaal of fysiek gedrag (dwanghandelingen)12. Wanneer ze worden blootgesteld aan stoornisrelevante stimuli, ervaren patiënten met OCS negatieve emoties zoals angst, angst, walging of schuldgevoelens13,14, samen met verhoogde activiteit in ventrale frontale en limbische hersengebieden zoals de orbitofrontale cortex (OFC), de rostrale ACC en de amygdala15. Bovendien hebben eerdere studies aangetoond dat patiënten met OCS moeite hebben met emotieregulatie, vooral bij het toepassen van cognitieve herwaarderingsstrategieën16. Er wordt dus verondersteld dat de verhoogde emotionele reactiviteit die bij OCS wordt gevonden, verband houdt met deze stoornissen in de emotieregulatie 17,18,19. Cognitieve gedragstherapie (een eerstelijnsbehandeling voor OCS20) omvat inderdaad het trainen van patiënten in emotieregulatiestrategieën om hen te helpen negatieve, symptoom-uitlokkende situaties cognitief te herwaarderen als niet-bedreigend.

Neurobiologisch gezien wordt aangenomen dat de disfunctionele wisselwerking tussen ventrale en dorsale netwerken geassocieerd is met veranderde emotionele verwerking en regulatie bij verschillende psychiatrische stoornissen 21,22,23. Bij OCS hebben zowel functionele als structurele neuroimaging-onderzoeken stoornissen aangetoond in hersengebieden die verband houden met deze netwerken 24,25,26, waarbij sommige functionele tekorten normaliseren na verbetering van de symptomen27,28. Dit bewijs ondersteunt het idee dat de problemen met emotieregulatie die bij OCS worden gevonden, verband kunnen houden met verminderde controlefunctie van dorsale hersengebieden en/of hyperactivering in het ventrale systeem. Het herstellen van het evenwicht tussen deze netwerken door middel van cognitieve herwaarderingstraining kan dus mogelijk de symptomen van patiënten verbeteren29. Ondanks dit bewijs is er een schaarste aan eerdere literatuur die, door het gebruik van fMRI, de neurale correlaten van cognitieve emotieregulatie bij OCS onderzoekt. De definitie van een gestandaardiseerd protocol dat zou kunnen worden gebruikt door alle onderzoeksteams die geïnteresseerd zijn in dit onderwerp, zou dus de vooruitgang van de kennis op dit onderzoeksgebied op een consistente en robuuste manier mogelijk maken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De huidige studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki en werd goedgekeurd door de institutionele ethische commissie van Hospital de Braga en de Universiteit van Minho (Braga, Portugal). Alle procedures die bij dit werk betrokken zijn, voldoen aan de ethische normen van de relevante institutionele en nationale commissies voor experimenten met mensen, evenals de Verklaring van Helsinki van 1975, herzien in 2008.

1. Deelnemers

OPMERKING: Volwassen (≥18 jaar) patiënten met OCS werden gerekruteerd van de afdeling Psychiatrie van Hospital de Braga (Braga, Portugal) tijdens regelmatige consulten.

  1. Rekruteer volwassen patiënten (≥18 jaar) met OCS tijdens regelmatige consulten waar ze worden gediagnosticeerd door een ervaren psychiater op basis van standaardcriteria (zie materiaaltabel). Voer het Mini-International Neuropsychiatric Interview30 uit om andere mogelijke psychopathologische aandoeningen te beoordelen.
  2. Stel met betrekking tot patiënten met OCS de uitsluitingscriteria zo in dat de huidige aanwezigheid van andere psychiatrische diagnoses (As I- of As II-stoornissen) of huidige of vroegere ernstige neurologische of medische aandoeningen worden opgenomen.
    OPMERKING: Het gebruik van psychofarmacologische medicatie was geen uitsluitingscriterium; De meeste patiënten (80,64%) gebruikten medicatie op het moment van rekrutering, waarbij de behandelingen gedurende het hele onderzoek consistent bleven.
  3. Rekruteer gezonde controles (HC) met dezelfde sociodemografische achtergrond, met behulp van gemakssteekproeven via de mailinglijsten en sociale netwerken van de instelling, evenals de gemeenschapscontacten van de onderzoekers.
  4. Sluit HC uit als ze huidige of vroegere neurologische, psychiatrische of ernstige medische aandoeningen hebben, of als ze een huidige of vroegere behandeling met psychofarmacologische medicatie hebben gehad.
  5. Beschouw contra-indicaties voor het uitvoeren van een MRI (metalen implantaten of claustrofobie) als een algemeen uitsluitingscriterium voor alle deelnemers.
  6. Bevestig de in-/uitsluitingscriteria tijdens het psychiatrieconsult voor de patiënten of door een telefonisch interview voor de HC. Als deelnemers aan de inclusiecriteria voldoen en ermee instemmen om deel te nemen, plan dan een datum voor deelname aan het onderzoek.
  7. Op de dag van het onderzoek, voordat met de onderzoeksprocedures wordt begonnen, wordt het schriftelijke formulier voor geïnformeerde toestemming aan de deelnemers gepresenteerd en uitgelegd en wordt hun schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen voordat u verder gaat.

2. Experimenteel protocol

OPMERKING: Voer een psychologische evaluatie uit, gevolgd door een MRI-acquisitie, waarbij het hele experimentele protocol in totaal niet langer dan 1,5 uur duurt (Figuur 1).

figure-protocol-1
Figuur 1: Experimenteel protocol van de studie. De deelnemers (30 patiënten met OCS en 29 gematchte controles) ondergingen een psychologische evaluatie, gevolgd door de uitleg van de cognitieve herwaarderingstaak, de MRI-acquisitie (inclusief de uitvoering van de taak) en ten slotte een interview om te bevestigen dat de taak adequaat was uitgevoerd. Het hele protocol duurde ongeveer 90 minuten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

  1. Psychometrische beoordeling (~45 min)
    1. Vul de volgende psychometrische schalen in, gevalideerd in de respectieve populatie, evenals sociodemografische en klinische vragenlijsten, in de volgende volgorde:
      1. Sociodemografische vragenlijst: Verzamel informatie over geslacht/gender, geboortejaar, jaren opleiding, woongebied, burgerlijke staat, gezinsstatus, werkstatus en handdominantie. Zie aanvullend dossier 1 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
      2. Klinische vragenlijst: Verzamel informatie over middelengebruik (tabak, alcohol of andere drugs), gewoon farmacologisch gebruik, de huidige diagnose van lichamelijke of psychiatrische stoornissen en de voorgeschiedenis van psychiatrische stoornissen. Zie aanvullend dossier 2 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
      3. Reageer op de obsessief-compulsieve inventarisatie (OCI-R). Zie Aanvullend Dossier 3 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
        OPMERKING: Dit is een inventaris van 18 items die van toepassing is op zowel patiënten met OCS als HC en meet zes groepen symptomen: wassen, controleren, bestellen, hamsteren, geobsedeerd en neutraliserend31,32. De score voor de subschaal wassen wordt verkregen door de scores van de items 5, 11 en 17 bij elkaar op te tellen; voor het controleren van de punten 2, 8 en 14; voor het bestellen van artikelen 3, 9 en 15; voor het hamsteren van items 1, 7 en 13; voor geobsedeerde items 6, 12 en 18; en voor het neutraliseren van items 4, 10 en 16. Een totaalscore kan ook worden verkregen door de scores van alle subschalen bij elkaar op te tellen.
      4. Pas de vragenlijst voor emotieregulatie (ERQ) toe, die het gebruikelijke gebruik van twee strategieën voor emotieregulatie beoordeelt: herwaardering en onderdrukking33,34. Bereken de scores op de subschaal herwaardering door de scores van items 1, 3, 5, 7, 8 en 10 bij elkaar op te tellen, en op de subschaal onderdrukking door de scores van items 2, 4, 6 en 9 op te tellen. Zie aanvullend dossier 4 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
      5. Om de ernst van obsessie en dwangmatige symptomen te meten, moet u ervoor zorgen dat patiënten met OCS de Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (Y-BOCS) hebben ingevuld tijdens het psychiatrieconsult wanneer ze worden gerekruteerd35,36. Verzamel deze informatie anders tijdens het psychometrische assessment. Zie Aanvullend Dossier 5 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
    2. Leg na het invullen van de weegschaal de cognitieve herwaarderingstaak uit die bij de scanner moet worden uitgevoerd en train de deelnemers in de te gebruiken strategieën voor emotieregulatie (zie paragraaf 2.3).
      OPMERKING: Het is belangrijk om te proberen deze schalen altijd toe te passen vóór de MRI-acquisitie om er zeker van te zijn dat de cognitieve herwaarderingstaak geen invloed heeft op de reacties van de weegschaal.
  2. Acquisitie van beeldvormende gegevens (~30 min)
    1. Verkrijg beeldgegevens op een 3T-scanner (zie materiaaltabel), uitgerust met een 32-kanaals kopspoel. Voordat u begint met de MRI-acquisitie, instrueert u de deelnemers om in rugligging op het scanbed te liggen en voegt u extra demping voor het hoofd toe om ervoor te zorgen dat de deelnemers zich op hun gemak voelen tijdens de scan, waardoor beweging tot een minimum wordt beperkt. Geef de deelnemers gehoorbescherming, een antwoordbox in hun rechterhand (zie paragraaf 2.3) en een noodstopknop in hun linkerhand voor het geval ze de scanner dringend moeten stoppen.
    2. Laat alle deelnemers een cognitieve herwaarderingstaak uitvoeren in de scanner (zie hieronder). Verkrijg tijdens deze taak een multi-band echo-planaire beeldvorming (EPI) sequentie, (CMRREPI 2D) die gevoelig is voor fluctuaties in het Blood Oxygenation Dependent Level (BOLD) contrast, met de volgende parameters (7,8 min): herhalingstijd (TR) = 1.000 ms, echotijd (TE) = 27 ms, fliphoek (FA) = 62°, 2 mm3 isometrische voxelgrootte, 64 axiale plakjes over een matrix van 200 x 200 mm2.
    3. Neem in de scansessie een anatomische gradiëntecho op Magnetisatie - Voorbereide snelle acquisitie in het sagittale vlak voor registratiedoeleinden (MPRAGE, TR = 2.420 ms, TE = 4,12 ms, FA = 9°, gezichtsveld (FOV) = 176 x 256 x 256 mm3, 1 mm3 isometrische voxelgrootte).
      OPMERKING: Voordat u begint met het verzamelen van gegevens, moet u ervoor zorgen dat de deelnemers de stimuluspresentatie duidelijk kunnen zien in de schermprojectie en dat de antwoordknoppen de antwoorden op de juiste manier verzamelen. Zorg ervoor dat de deelnemers de stimuli in de juiste richting zien en niet omgedraaid of omgekeerd.
  3. fMRI cognitieve herwaarderingstaak
    1. Train de deelnemers voor het scannen in afstands- en herinterpretatiestrategieën. Bijvoorbeeld, terwijl u foto's met verontrustende scenario's laat zien (zie aanvullend bestand 6 voor de foto's die in dit onderzoek zijn gebruikt), instrueert u hen om hun emoties opnieuw te beoordelen door de scène cognitief te herkaderen op een van de volgende manieren: (i) de situatie is niet zo slecht als deze op het eerste gezicht lijkt (d.w.z. de situatie in een positiever daglicht interpreteren) (herinterpretatie); (ii) de situatie zal in de loop van de tijd beter worden (herinterpretatie); (iii) de afgebeelde scène is niet echt (bijvoorbeeld als er mensen op de scène zijn die denken dat ze acteurs zijn) (afstand); en (iv) de mensen in de scène zijn vreemden, en het zal dus geen invloed hebben op zichzelf (afstand nemen). Instrueer de deelnemers specifiek om tijdens de taak geen niet-cognitieve strategieën (zoals wegkijken) te gebruiken.
    2. Gebruik de cognitieve herwaarderingstaak37 tijdens het verkrijgen van de fMRI-sequentie. De taak bestaat uit een reeks blokken, inclusief neutrale of negatieve beeldstimuli, die de deelnemers wordt gevraagd om:
      1. Observeren (om passief neutrale stimuli te observeren).
      2. Handhaven (om je actief te concentreren op de emoties die worden uitgelokt door de negatieve stimuli, en ze in de loop van de tijd vol te houden).
      3. Reguleren (om de emoties die door de negatieve stimuli worden opgewekt opnieuw te beoordelen met behulp van de eerder getrainde cognitieve herwaarderingsstrategieën).
    3. Gebruik de volgende 24 stimuli (foto's) uit het International Affective Picture System (IAPS38):
      1. Presenteer acht neutrale foto's (bijv. huishoudelijke voorwerpen) in de Observate-conditie (codes 1670, 5395, 5455, 5660, 5900, 6150, 7000, 7496, zie aanvullend bestand 7).
      2. Gebruik 16 zeer onaangename, opwindende foto's (bijv. verminkingen) in de voorwaarden Onderhoud (codes 2661, 3230, 3300, 6360, 6831, 9041, 9560, 9570, zie Aanvullend Dossier 8) en Reguleren (codes 2141, 3030, 6838, 7380, 9300, 9530, 9561, 9582, zie Aanvullend Dossier 9).
    4. Structureer de taak om uit 12 blokken te bestaan, vier blokken voor elke voorwaarde (Observeren, Onderhouden of Reguleren). Pseudorandomiseer instructies tijdens de taak om te voorkomen dat u een aanhoudende gemoedstoestand opwekt.
      OPMERKING: Voor dit experiment was de conditievolgorde Reguleren, Onderhouden, Observeren, Onderhouden, Reguleren, Observeren, Onderhouden, Observeren, Reguleren, Observeren, Onderhouden, Reguleren.
    5. Begin elk blok met de instructie (Observeren, Onderhouden of Reguleren) die gedurende 4 s in het midden van het scherm wordt gepresenteerd. Laat de deelnemers na de prompt twee verschillende stimuli van equivalente valentie zien gedurende elk 10 s. Laat de deelnemers na het presenteren van de tweede stimulus van elk blok zelf de intensiteit van de ervaren negatieve emotie beoordelen op een schaal van 1-5 (waarbij 1 staat voor 'neutraal' voelen en 5 voor 'extreem negatief'). Om carryover-effecten te minimaliseren, toont u na elk blok 10 s lang een fixatiekruis in het midden van het scherm.
      OPMERKING: Stimuli werden geselecteerd op basis van hun normatieve scores voor emotionele opwinding en valentie. Het balanceren van de emotionele inhoud van negatieve foto's over de voorwaarden voor handhaven en reguleren moet zorgvuldig worden overwogen om verstorende effecten als gevolg van verschillen in deze eigenschappen te voorkomen.
    6. Gebruik de software waarnaar wordt verwezen39 (zie Materiaaltabel) en een MRI-compatibel schuin spiegelsysteem om de instructies van de taak en de visuele stimuli weer te geven.
    7. Gebruik een MRI-compatibel antwoordkussen (zie Materiaaltabel) om emotionele beoordelingen in de scanner vast te leggen.
    8. Interview na de MRI-sessie de deelnemers om er zeker van te zijn dat ze de instructies hebben opgevolgd en de taak adequaat hebben uitgevoerd. Vraag hen welk type strategieën voor emotieregulatie werden gebruikt (herinterpretatie, afstand nemen of andere), en of ze tijdens de taak van strategie veranderden of dat er een specifieke strategie was die het beste voor hen werkte en tijdens de taak constant werd gehouden. Zie Aanvullend Dossier 10 voor de vragenlijst die in dit onderzoek is gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels.
    9. Gebruik de informatie uit het post-MRI-interview om de steekproef in verschillende subgroepen te categoriseren, afhankelijk van de gebruikte emotieregulatiestrategie (afstand, herinterpretatie of beide), en onderzoek de daaropvolgende analyses afzonderlijk voor elk van deze subgroepen.

3. Gegevensanalyse

  1. Gedragsanalyse
    1. Gebruik de software waarnaar wordt verwezen (zie de materiaaltabel) voor het uitvoeren van de statistische analyses.
    2. Beschouw P-waarden < 0,05 als statistisch significant.
    3. Controleer de normaliteit van continue variabelen met behulp van de Shapiro-Wilk's test van normaliteit, en afhankelijk van de resultaten, vergelijk groepen op deze variabelen met behulp van onafhankelijke steekproef t-tests of Mann-Whitney's U-tests .
    4. Gebruik een chi-kwadraattoets om de sekse/genderverdeling tussen groepen te vergelijken.
    5. Gebruik een chi-kwadraattoets om de verdeling van de emotieregulatiestrategie tussen groepen te vergelijken.
    6. Gebruik een 2 x 3 ANOVA met herhaalde metingen om mogelijke verschillen te analyseren in de in-scannerclassificaties van elke aandoening (observeren, onderhouden en reguleren) tussen beide groepen. Gebruik vervolgens post-hoctests om te controleren op verschillen tussen elke twee aandoeningen, inclusief de correctie van Holm voor meerdere vergelijkingen. Doe dit voor de volledige steekproef en voor elke subgroep van emotieregulatie.
    7. Bereken het succes van de deelnemers bij het verminderen van hun negatieve emotie-ervaring in de scanner door de gemiddelde Regulate-beoordelingen af te trekken van de gemiddelde Maintain-beoordelingen (Success = Maintain - Regulate) en bereken de emotionele reactiviteit van de deelnemers tijdens emotionele verwerking door de gemiddelde Observate-beoordelingen af te trekken van de gemiddelde Maintain-beoordelingen (Reactiviteit = Maintain - Observe). Vergelijk vervolgens de groepen op de berekende variabelen met behulp van onafhankelijke steekproef t-tests of Mann-Whitney-tests, afhankelijk van de normaliteit van de gegevens. Doe dit voor de volledige steekproef en voor elke subgroep van emotieregulatie.
      OPMERKING: Verschillende printscreens die laten zien hoe deze analyses op JASP moeten worden uitgevoerd, zijn te vinden in Aanvullend Dossier 11.
  2. Voorverwerking van neuroimaging-gegevens
    OPMERKING: Verwerk afbeeldingen met behulp van de software waarnaar wordt verwezen40,41 (zie de materiaaltabel). Deze software voert een gestandaardiseerde robuuste voorverwerkingspijplijn uit voor zowel functionele als structurele gegevens en past de pijplijn aan afhankelijk van welke gegevens en metadata beschikbaar zijn en als input worden gebruikt, zonder dat de gebruiker parameters of stappen hoeft te definiëren. Zie Aanvullend bestand 11 en de sectie Werkstromen in de documentatie voor meer informatie over de pijplijn.
    1. Gebruik een uitsluitingscriterium van de gemiddelde framegewijze verplaatsing (FD) > 0,5 mm om rekening te houden met bewegingen in de scanner, waarbij u kijkt naar de gemiddelde FD-waarden die zijn opgenomen in het kwaliteitscontrolerapport dat door de voorverwerkingssoftware is gegenereerd.
      OPMERKING: Er waren geen deelnemers die deze drempel overschreden voor dit onderzoek; Hierdoor hoefden dus geen deelnemers te worden uitgesloten.
    2. Inspecteer bovendien de uitvoerrapporten visueel om de nauwkeurigheid van de coregistratie te beoordelen en eventuele andere mogelijke problemen tijdens de voorverwerkingspijplijn te identificeren.
    3. Gebruik de fslmaths-functie van de software waarnaar wordt verwezen42 (zie de Materiaaltabel) om de resulterende tijdreeksen ruimtelijk glad te strijken met een FWHM-kernel van 8 mm (volledige breedte-op-half-maximum) (zie Aanvullend bestand 11 voor het specifieke commando dat in deze studie is gebruikt).
  3. analyse van fMRI-taakactivering
    OPMERKING: Voer een taakactiveringsanalyse uit met behulp van de software waarnaar wordt verwezen (zie de materiaaltabel).
    1. Pas als voorbereidende stap de matrixafmetingen van de fMRI-tijdreeksgegevens aan die het resultaat zijn van voorverwerking om compatibiliteit mogelijk te maken tussen software met behulp van de 3dresample-functie van de software waarnaar wordt verwezen43 (zie de materiaaltabel), met het sjabloon "MNI152_T1_2mm_brain.nii.gz" als masterafbeelding (zie aanvullend bestand 11 voor het specifieke commando dat in deze studie wordt gebruikt).
    2. Definieer voor de analyses op het eerste niveau (één onderwerp) de volgende contrasten die van belang zijn in SPM12: Maintain > Observe, waarmee activeringen kunnen worden gedetecteerd die verband houden met de ervaren negatieve emoties, en Regulate > Maintain, om activeringen te identificeren die verband houden met de implementatie van cognitieve herwaarderingsstrategieën.
    3. Modelvoorwaarden voor de 20 s dat de afbeeldingen op het scherm stonden, exclusief instructie-, beoordelings- en kruisfixatieperioden. Convoluve de BOLD-respons bij elke voxel met de canonieke hemodynamische responsfunctie en gebruik een 128 s hoogdoorlaatfilter.
    4. Gebruik de gemiddelde signalen van hersenvocht en witte stof als covariabelen, evenals variabelen om te corrigeren voor beweging, berekend tijdens fMRIprep-voorverwerking. De bewegingsvariabelen omvatten de eerste zes aCompCor-componenten, naast FD en DVARS (Derivative of root mean square VARiance over voxelS).
    5. Gebruik voor de (groeps)analyses op het tweede niveau t-toetsen met twee steekproeven om te zoeken naar verschillen tussen groepen in de contrasten van belang. Doe dit voor de volledige steekproef en voor elke subgroep van emotieregulatie. Analyseer de gegevens op het niveau van het hele brein, met behulp van clusterdrempelcorrectie: voxel p < 0,001 ongecorrigeerd en cluster p < 0,05 gezinsgewijze fout (FWE) gecorrigeerd.
      OPMERKING: Verschillende printscreens van het proces voor het uitvoeren van deze analyse zijn te vinden in Aanvullend Dossier 11.
  4. Psychofysiologische interactieanalyse
    1. Om de connectiviteit tussen hersengebieden te onderzoeken die worden gestimuleerd door de verschillende taakomstandigheden, voert u een psychofysiologische interactieanalyse (PPI) uit in de software waarnaar wordt verwezen.
    2. Om deze analyse uit te voeren, selecteert u een of meer seed-regio's op basis van ten minste twee verschillende benaderingen: een gegevensgestuurde aanpak, waarbij regio's worden geselecteerd die significant verschillen tussen groepen in de taakactiveringsanalyse; Of een theorie-gedreven aanpak, waarbij zaden worden geselecteerd op basis van eerdere literatuur. Kies voor deze studie de PPI-zaden op basis van eerdere literatuur over veranderingen in emotionele verwerking bij patiënten met OCS.
      1. Gebruik bijvoorbeeld de volgende regio's uit de meta-analyse van Picó-Pérez et al.15 , waarvan is vastgesteld dat ze hyperactivering hebben tijdens emotionele verwerking bij patiënten met OCS in vergelijking met HC: een cluster die zich uitstrekt van de rechter voorste insula tot de amygdala en het putamen, de linker hoekige gyrus, een cluster bestaande uit de linker amygdala en ventrale putamen, de linker precentrale gyrus, de mediale prefrontale cortex en de linker thalamus (zie Tabel 1 voor meer informatie).
    3. Onderzoek de invloed van de belangencontrasten (de 'psychologische' factor) op de sterkte van de tijdverloopcorrelaties tussen de zes geselecteerde zaden en alle andere hersengebieden (de 'fysiologische' factor).
    4. Schat functionele connectiviteitskaarten voor elk contrast en elk zaadje door middel van lineaire regressieanalyses van het hele brein. Gebruik een hoogdoorlaatfilter dat is ingesteld op 128 s om laagfrequente drifts van minder dan ongeveer 0,008 Hz te verwijderen. Genereer contrastbeelden voor elk onderwerp (analyses op het eerste niveau) door de regressiecoëfficiënt te schatten tussen de seed-tijdreeks en het signaal van elke voxel van de rest van de hersenen.
    5. Om groepsverschillen te beoordelen (analyses op het tweede niveau), neemt u de resulterende beelden van de vorige stap op in een t-testanalyse met twee steekproeven voor elk van de contrasten. Doe dit voor de volledige steekproef en voor elke subgroep van emotieregulatie. Gebruik dezelfde significantiedrempel als in de fMRI-taakactiveringsanalyse. Pas bovendien een Bonferroni-correctie toe op de p-waarde van deze resultaten om rekening te houden met de meervoudige vergelijkingscorrectie door het aantal onderzochte zaden (p < 0,05 / 6 = p < 0,0083).
      OPMERKING: Verschillende printscreens van het proces voor het uitvoeren van deze analyse zijn te vinden in Aanvullend Dossier 11.

Tabel 1: Zaden gebruikt in de psychofysiologische interactieanalyse. Afkortingen: Ke, clusteromvang in voxels; MNI, Neurologisch Instituut van Montreal. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tabel 2 bevat een samenvatting van de klinische en sociodemografische informatie van de deelnemers. De studie omvatte 67 volwassen personen (34 OCS-patiënten en 31 HC). Zes deelnemers (vier patiënten en twee controles) werden echter uitgesloten vanwege MRI-artefacten of suboptimale taakuitvoering (bij interviews aan het einde meldden twee deelnemers dat er geen regulatiestrategieën werden toegepast en dat ze niet opletten). De uiteindelijke steekproef bestond uit 30 patiënten met OCS (17 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 28,97, SD = 11,14 jaar) en 29 HC (15 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 29,35, SD = 12,14 jaar). Beide groepen werden gematcht met betrekking tot leeftijd, jaren opleiding, geslachts-/genderverdeling en de emotieregulatiestrategie die tijdens de taak werd gebruikt. Tabel 2 geeft ook klinische informatie voor de groep patiënten met OCS, waaronder de ernst van de symptomen, de aanvangsleeftijd en de medicatiestatus.

Wat betreft de beoordelingen tijdens de taak voor de volledige steekproef, werd de Huynh-Feldt-test gebruikt omdat onze 2 x 3 herhaalde metingen ANOVA de aanname van sfericiteit schond. Het belangrijkste effect van de conditie was statistisch significant (F(1.783, 98.067) = 112.728, p <.001), en post-hoc tests toonden aan dat de Maintain-conditie significant verschilde van de Observ-conditie (wijzend op succesvolle negatieve emotie-inductie voor beide groepen; t = -14.423, pholm < .001), en dat de Regulate-conditie verschilde van Maintain (wat ook wijst op succesvolle emotieregulatie voor beide groepen; t = 3.597, pholm < .001) (Figuur 2). Het belangrijkste effect van de groep was echter niet statistisch significant (F(1, 55) = 0,155, p = ,695), en er was ook geen significante interactie tussen groepen en condities (F (1,783, 98,067) = 1,877, p = ,163). De variabele Succes verschilde echter significant tussen de groepen (t(55) = 2,15, p = 0,036), waarbij controles een betere regulatie vertoonden dan patiënten met OCS.

Bij het onderzoeken hiervan voor de subgroep Afstand nemen, werd ook de aanname van sfericiteit geschonden, dus werd de Huynh-Feldt-test opnieuw gebruikt als onze 2 x 3 ANOVA. Het belangrijkste effect van de conditie was statistisch significant (F(1.398, 27.961) = 35.704, p < 0.001), en post-hoc tests toonden aan dat de Maintain-conditie significant verschilde van de Observ-conditie (wat wijst op succesvolle negatieve emotie-inductie; t = -7.666, pholm < 0.001), maar waarbij de Regulate-conditie niet langer significant verschilde van Maintain (wijst op een mislukking in het succesvol reguleren van emoties; t = 0,755, pholm < 0,455) (Figuur 2). Het belangrijkste effect van de groep was ook niet significant (F(1, 20) = 0,887, p = 0,358), en hetzelfde gold voor de interactie tussen groep en conditie (F (1,398, 27,961) = 0,103, p = 0,832). Dienovereenkomstig was de variabele Succes ook niet significant verschillend tussen groepen (t(20) = -0,132, p = 0,896).

Met betrekking tot de subgroep Herinterpretatie werd een 2 x 3 ANOVA met herhaalde maten zonder sfericiteitscorrectie uitgevoerd, aangezien de aanname van sfericiteit niet werd geschonden. Het belangrijkste effect van de conditie was ook significant (F(1.8, 23.404) = 28.355, p < 0.001), en post-hoc tests toonden aan dat de Handhav-conditie significant verschilde van de Observ-conditie (wijzend op succesvolle negatieve emotie-inductie; t = -7.48, pholm < 0.001), en dat de Regulate-conditie verschilde van Maintain (wat wijst op succesvolle emotieregulatie; t = 2.983, pholm < 0.006) (Figuur 2). Het belangrijkste effect van de groep was echter niet statistisch significant (F(1, 13) = 2,623, p = 0,129), en er was ook geen significante interactie tussen groepen en condities (F (1,8, 23,404) = 2,312, p = 0,126). De variabele Succes verschilde echter significant tussen de groepen (t(13) = 2,664, p = 0,019), waarbij controles een betere regulatie vertoonden dan patiënten met OCS.

Ten slotte werd met betrekking tot de subgroep Beide strategieën ook een 2 x 3 ANOVA met herhaalde metingen zonder sfericiteitscorrectie uitgevoerd, aangezien de aanname van sfericiteit niet werd geschonden. Het belangrijkste effect van de conditie was statistisch significant (F(1.592, 22.294) = 27.772, p < 0.001), en post-hoc tests toonden aan dat de Maintain-conditie significant verschilde van de Observ-conditie (wat wijst op succesvolle negatieve emotie-inductie; t = -7.114, pholm < 0.001), maar waarbij de Regulate-conditie niet langer significant verschilde van Maintain (wijst op een mislukking in het succesvol reguleren van emoties; t = 1,634, pholm < 0,114) (Figuur 2). Het belangrijkste effect van de groep was niet statistisch significant (F(1, 14) = 0,245, p = 0,629), en er was ook geen significante interactie tussen groepen en condities (F (1,592, 22,294) = 0,143, p = 0,867). Evenzo was de variabele Succes niet significant verschillend tussen de groepen (t(13) = 0,597, p = 0,56).

Over het algemeen was bij het beschouwen van de volledige steekproef de inductie van negatieve emoties succesvol en was emotieregulatie effectief in beide groepen, hoewel controles een betere emotieregulatie leken te vertonen dan patiënten met OCS bij het overwegen van de succesvariabele. Wat betreft de specifieke subgroepen van de emotieregulatiestrategie, was negatieve emotie-inductie voor alle subgroepen succesvol, terwijl emotieregulatie leek te falen voor de subgroepen Distancing en Beide strategieën, en alleen succesvol was voor de subgroep Herinterpretatie. Bovendien vertoonde alleen deze subgroep significante groepsverschillen in de succesvariabele, waarbij controles een betere emotieregulatie vertoonden in vergelijking met patiënten met OCS (in lijn met de volledige steekproef). Dit levert bewijs voor de voordelen van het gebruik van herinterpretatiestrategieën bij deze taak, zowel voor het garanderen van succesvolle emotieregulatie in het algemeen als voor het detecteren van significante verschillen tussen controle- en patiëntengroepen. Deze bevindingen moeten echter met de nodige voorzichtigheid worden genomen, gezien de kleinere steekproefomvang van elke subgroep en het daarmee gepaard gaande verlies aan statistische kracht bij het uitvoeren van de subgroepanalyses.

Wat de psychometrische schalen betreft, waren er geen significante verschillen tussen de groepen op de ERQ, maar patiënten met OCS scoorden significant hoger dan HC in alle OCI-R-subschalen, met uitzondering van OCI-R Hoarding (Tabel 2).

Ten slotte waren er met betrekking tot de resultaten van de fMRI-taakactivering geen significante verschillen tussen de groepen voor de volledige steekproef op het niveau van het hele brein voor Onderhouden > Observeren of Reguleren > Onderhouden bij de geselecteerde drempel voor meervoudige vergelijking. Bij het verkennen van de subgroepen, afhankelijk van de gebruikte emotieregulatiestrategie, kwamen echter significante verschillen tussen de groepen naar voren voor de subgroepen Herinterpretatie en Beide strategieën. Specifiek voor de subgroep Herinterpretatie vertoonden de controles een hogere activering dan patiënten met OCS in de precuneus voor het Maintain > Observ-contrast. Aan de andere kant vertoonden patiënten met OCS voor de subgroep Beide strategieën een verhoogde activering in de rechter posterieure insula en de bilaterale precentrale gyri, ook voor het contrast Handhaven > Observeren (zie Tabel 3 en Figuur 3). Er waren geen statistisch significante bevindingen voor de subgroep Afstand houden of voor het contrast Reguleren > Handhaven.

Bovendien bleek met betrekking tot de PPI-analyse dat voor de volledige steekproef de connectiviteit tussen het linker hoekige gyruszaad en de linker ventrolaterale PFC (vlPFC) significant hoger was in controles in vergelijking met patiënten met OCS voor het contrast Maintain > Observe, terwijl het tegenovergestelde patroon werd gevonden voor Regulate > Maintain (verhoogde connectiviteit bij patiënten met OCS). Bij het verkennen van de verschillende strategiesubgroepen werd een verhoogde connectiviteit gevonden tussen het linker amygdalazaad en zowel de rechter inferieure temporale gyrus (ITG) als de linker middelste occipitale gyrus (MOG) voor de distantiërende subgroep en het Maintain > Observ-contrast. Bovendien was de connectiviteit van ditzelfde zaad met de rechter dorsolaterale PFC (dlPFC), de rechter caudatusstaart en de linker mediale PFC ook verhoogd bij patiënten voor de subgroep Beide strategieën en het Reguleer > Handhaaf-contrast. Ten slotte was voor de subgroep Herinterpretatie de connectiviteit tussen het mediale PFC-zaad en de rechter precentrale gyrus significant hoger in controles in vergelijking met patiënten met OCS voor het contrast Reguleren > Onderhouden (Tabel 3 en Figuur 4).

Samenvattend toonde de analyse van de taakactivering van het hele brein geen significante verschillen tussen de groepen voor de volledige steekproef, maar subgroepanalyses benadrukten specifieke verschillen die verband hielden met de gebruikte emotieregulatiestrategie. De herinterpretatiestrategie toonde bijvoorbeeld een verminderde precuneus-activering bij OCS-patiënten, terwijl de subgroep Beide strategieën een verhoogde activering vertoonde in regio's zoals de posterieure insula en precentrale gyri bij OCS-patiënten voor het Maintain > Observ-contrast. Deze bevindingen wijzen op mogelijke strategiespecifieke neurale veranderingen bij OCS, die interessant genoeg niet duidelijk zijn bij het reguleren van emoties (reguleren > contrast behouden), maar bij het ervaren ervan (contrast behouden > observeren). Dit wijst op een algemeen effect op de emotionele verwerking van het hebben van verschillende benaderingen van emotieregulatie. Functionele connectiviteitsanalyses (PPI) boden verdere inzichten en onthulden veranderde connectiviteitspatronen bij OCS-patiënten. Met name het linker hoekige gyrus-vlPFC-netwerk vertoonde verminderde connectiviteit bij OCS-patiënten voor het Maintain > Observ-contrast, terwijl het Regulate- > Maintain-contrast het tegenovergestelde patroon vertoonde. Subgroepanalyses identificeerden extra verstoringen in de connectiviteit in verband met de amygdala en mediale PFC-zaden, waarbij controles een sterkere connectiviteit aantonen in belangrijke regelgevende netwerken, met name bij het uitvoeren van de herinterpretatiestrategie.

figure-results-1
Figuur 2: Gedragsresultaten. Gemiddelde (95% betrouwbaarheidsinterval) emotionele beoordelingen in de scanner voor elke groep en elke conditie (1 is 'neutraal' en 5 is 'extreem negatief'), voor de volledige steekproef (boven), evenals voor de verschillende subgroepen, afhankelijk van de gebruikte emotieregulatiestrategie (onder). Afkortingen: HC = gezonde controle; OCS = obsessief-compulsieve stoornis. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 3: resultaten van fMRI-taakactivering. Verschillen tussen de groepen in activering van de hele hersenen voor de subgroepen Herinterpretatie en de Beide strategieën voor het contrast Handhaven > Observeren. Bevindingen zijn significant op het niveau van het hele brein p < .05 FWE-cluster gecorrigeerd Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

figure-results-3
Figuur 4: resultaten van psychofysiologische interactie met fMRI-taak. Verschillen tussen groepen in connectiviteit van de hele hersenen voor de volledige steekproef en de verschillende strategische subgroepen voor de linker hoekige gyrus (2), de linker amygdala (3) en de mediale PFC (5) zaden. Zaden worden weergegeven in rood, terwijl regio's met differentiële connectiviteit worden weergegeven in geel (OCD > HC) of blauw (HC > OCD) voor het Maintain > Observ-contrast, en in groen (OCD > HC) of paars (HC > OCD) voor het Regulate> Maintain-contrast. Bevindingen zijn significant op het niveau van het hele brein p < .05 FWE-cluster gecorrigeerd. Zie Tabel 3 voor bevindingen die een extra Bonferroni-correctie door het aantal onderzochte zaden overleven. Afkortingen: HC = gezonde controle; OCS = obsessief-compulsieve stoornis. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Tabel 2: Sociodemografische en klinische kenmerken van de deelnemers. Totaal N = 58 voor de OCI-R-subschalen, N = 57 voor de emotionele beoordelingen in de scanner en N = 54 voor de strategie die tijdens de taak wordt gebruikt. Afkortingen: AP = antipsychotica; Dist = afstand houden; ERQ = Vragenlijst Emotieregulatie; HC = gezonde controles; OCS = obsessief-compulsieve stoornis; OCI-R = obsessief-compulsieve inventarisatie-herzien; Reint = herinterpretatie; SD = standaarddeviatie; SSRI = selectieve serotonineheropnameremmers; Y-BOCS = Yale-Brown obsessief-compulsieve schaal. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Tabel 3: resultaten van fMRI-taken. Verschillen tussen groepen in taakactivering en psychofysiologische interactieanalyse voor zowel de volledige steekproef als voor de verschillende strategiesubgroepen. Bevindingen zijn significant op het niveau van het hele brein p < .05 FWE-cluster gecorrigeerd. *PPI-bevindingen die significant blijven na een extra Bonferroni-correctie door het aantal onderzochte zaden (p < .05 / 6 = p < .0083). Afkortingen: dlPFC, dorsolaterale prefrontale cortex; HC, gezonde controles; ITG, inferieure temporale gyrus; Ke, clusteromvang in voxels; MNI, Neurologisch Instituut van Montreal; MOG, middelste occipitale gyrus; OCS, obsessief-compulsieve stoornis; PFC, prefrontale cortex; PPI, psychofysiologische interactieanalyse; vlPFC, ventrolaterale prefrontale cortex. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Aanvullend bestand 1: Gebruikte sociodemografische vragenlijst (in het Portugees), vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend dossier 2: Gebruikte klinische vragenlijst (in het Portugees), vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend dossier 3: Portugese versie van de OCI-R gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend dossier 4: gebruikte Portugese versie van de ERQ, vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend dossier 5: Portugese versie van de gebruikte Y-BOCS, vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 6: Presentatie gebruikt voor het uitleggen van de cognitieve herwaarderingstaak en het trainen van deelnemers in afstands- en herinterpretatiestrategieën voordat ze scannen, vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 7: IAPS-neutrale foto's gebruikt voor de observatieconditie van de cognitieve herwaarderingstaak. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 8: IAPS-negatieve foto's gebruikt voor het handhaven van de conditie van de cognitieve herwaarderingstaak. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 9: IAPS-negatieve foto's gebruikt voor de regulatoire toestand van de cognitieve herwaarderingstaak. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 10: Vragenlijst die na de MRI-sessie wordt gebruikt om te controleren of de deelnemers de taak adequaat hebben uitgevoerd en om te noteren welke strategieën ze hebben gebruikt, vergezeld van een vertaling naar het Engels. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend bestand 11: Gedetailleerde softwarestappen voor de verschillende data-analyses die in dit onderzoek zijn opgenomen. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit protocol stelt onderzoekers in staat om de neurale correlaten van emotieregulatie bij patiënten met OCS te onderzoeken in vergelijking met controles, met behulp van een fMRI cognitieve herwaarderingstaak. Dit ontwerp toont potentieel voor het verbeteren van ons begrip van de mechanismen van de hersenen voor het reguleren van emoties door middel van bewuste strategieën en kan worden gebruikt bij patiënten met OCS en andere psychiatrische populaties. Bovendien hebben we het protocol zorgvuldig ontworpen met behulp van de nieuwste gouden standaarden voor neuroimaging (bijvoorbeeld een multibandsequentie, fMRIPrep-voorverwerking en een geschikte correctiemethode voor meervoudige vergelijking). Er werd in het bijzonder op toegezien dat beide deelnemersgroepen werden gematcht op sociodemografische variabelen en dat deelnemers met gegevens van slechte kwaliteit werden uitgesloten van de analyse.

Ondanks al deze voorzorgsmaatregelen hadden we negatieve bevindingen (d.w.z. geen verschillen tussen groepen) in sommige analyses. Op gedragsniveau was het groepseffect niet significant in de analyse van in-scanner beoordelingen met behulp van een 2 x 3 herhaalde metingen ANOVA voor de volledige steekproef. Deze bevinding komt overeen met eerdere meta-analyses en systematische reviews in psychiatrische populaties23,44, wat wijst op mogelijke invloeden van sociale wenselijkheidseffecten, gedragsbeoordelingen binnen de scanner of een verminderd zelfbewustzijn van emotionele ervaring. Er kwamen echter significante groepsverschillen naar voren in de variabele Succes, wat aangeeft dat personen met OCS een slechtere emotieregulatie vertoonden. Dus, ondanks een algemene overeenkomst in het patroon van beoordelingen tussen de omstandigheden voor beide groepen, zijn er nog steeds veranderingen waarneembaar wanneer men zich alleen concentreert op de voorwaarden voor handhaven en reguleren.

Bovendien, bij het herhalen van deze analyse voor de verschillende subgroepen van emotieregulatie, was de subgroep Herinterpretatie de enige die hetzelfde patroon van bevindingen vertoonde als voor de volledige steekproef, terwijl de subgroepen Afstand nemen en Beide strategieën geen succesvolle emotieregulatie vertoonden op basis van de in-scanner beoordelingen, noch statistisch significante verschillen tussen groepen voor de succesvariabele. Dit wijst op een gunstig effect van het gebruik van herinterpretatiestrategieën tijdens deze taak, zowel voor het garanderen van succesvolle emotieregulatie in het algemeen, als voor het detecteren van significante verschillen tussen controle- en patiëntengroepen. In ieder geval suggereren de algemene bevindingen beperkt bewijs voor cognitieve herwaarderingstekorten bij OCS-patiënten, die meer uitgesproken kunnen zijn bij het confronteren van symptoomspecifieke stimuli (zoals afbeeldingen met specifieke symptoominhoud45), in tegenstelling tot relatief behouden herwaarderingsvermogen bij blootstelling aan stimuli met een algemene negatieve inhoud.

Het bescheiden verschil in het succes bij het reguleren van emoties kwam niet overeen met significante verschillen in hersenactivatie bij het analyseren van de volledige steekproef. Desalniettemin, wanneer specifiek gericht was op de subgroep Herinterpretatie, vertoonden patiënten met OCS een verminderde activering in de precuneus bij het ervaren van emoties in vergelijking met controles. De precuneus, als onderdeel van het default mode network (DMN), is een regio die kritisch betrokken is bij zelfreferentiële verwerking46, en dit zou een weerspiegeling kunnen zijn van een beter vermogen van de controleurs die herinterpretatiestrategieën gebruiken om zich aan te passen aan de taakeisen, en op de juiste manier bezig zijn met emotionele verwerking tijdens de Handhaving-conditie (terwijl OCS-patiënten dit niet doen). Met betrekking tot PPI-analyse onthulde het connectiviteitsverschillen voor de volledige steekproef tussen regio's van het linker frontoparietale netwerk, met name tussen de linker hoekige gyrus en de linker vlPFC-regio's die cruciaal zijn voor selectieve aandacht, cognitieve controle en werkgeheugen47,48. Hoewel de afwezigheid van taakgerelateerde fMRI-activeringsverschillen voor de volledige steekproef naast significante connectiviteitsveranderingen in het frontoparietale netwerk op het eerste gezicht tegenstrijdig lijkt, stellen we dat dit de relevantie onderstreept van het gebruik van verschillende neuroimaging-analyses. Dergelijke benaderingen leveren duidelijke inzichten op, wat suggereert dat bepaalde neuroimaging-modaliteiten en analytische methoden nodig kunnen zijn om specifieke veranderingen te detecteren. Bovendien werden verdere verschillen gevonden in de analyses van de subgroep emotieregulatie, waarbij extra verstoringen in de connectiviteit met de amygdala- en mediale PFC-zaden werden geïdentificeerd, waarbij controles een sterkere connectiviteit aantoonden in belangrijke regulerende netwerken, met name bij het uitvoeren van de herinterpretatiestrategie.

Alles bij elkaar suggereren deze bevindingen dat tekorten in emotieregulatie bij OCS niet wereldwijd zijn, maar context- en strategieafhankelijk zijn. Hoewel sommige neurale netwerken die emotieregulatie ondersteunen functioneel blijven, vertonen andere duidelijke veranderingen, vooral als reactie op specifieke strategieën. Deze resultaten benadrukken het belang van het overwegen van individuele verschillen in strategieën voor emotieregulatie en de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan deze processen bij het evalueren van OCS. Toekomstige studies moeten de impact van symptoomspecifieke stimuli onderzoeken en mogelijke therapeutische interventies onderzoeken die gericht zijn op deze verstoorde netwerken.

Een andere overweging heeft betrekking op de ontwerpbeperkingen van de taak, aangezien het inherent een uitdaging vormt om de betrokkenheid en prestaties van de deelnemers bij het ervaren en reguleren van emoties te beoordelen. Om te proberen deze beperking te verzachten, hebben we een postMRI-interview gehouden waarin we de deelnemers vroegen welke emotieregulatiestrategieën ze tijdens de taak gebruikten en de deelnemers die de taak niet adequaat uitvoerden, werden uitgesloten. In deze lijn zouden toekomstige studies met vergelijkbare ontwerpen de robuustheid kunnen verbeteren door objectieve psychofysiologische metingen zoals hartslagvariabiliteit op te nemen, die betrouwbaardere beoordelingen van de prestaties van emotieregulatie zouden kunnen bieden. Bovendien hebben we geprobeerd de differentiële gedrags- en neurale effecten van het gebruik van herinterpretatie- of afstandsstrategieën (of beide) te ontrafelen, maar toekomstige studies die beter geschikt zijn voor deze analyses zullen licht werpen op de robuustheid en repliceerbaarheid van onze voorlopige bevindingen.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In de afgelopen 3 jaar heeft PM subsidies, CME-gerelateerde honoraria of advieskosten ontvangen van Angelini, AstraZeneca, Bial Foundation, Biogen, DGS-Portugal, FCT, FLAD, Janssen-Cilag, Gulbenkian Foundation, Lundbeck, Springer Healthcare, Tecnimede en 2CA-Braga.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk is gefinancierd door Portugese nationale fondsen via de Stichting voor Wetenschap en Technologie (FCT) - project UIDB/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDB/50026/2020), UIDP/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDP/50026/2020) en LA/P/0050/2020 (DOI 10.54499/LA/P/0050/2020), en door het project NORTE-01-0145-FEDER-000039, ondersteund door het regionale operationele programma van Norte Portugal (NORTE 2020) in het kader van de partnerschapsovereenkomst PORTUGAL 2020 via het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO). MPP werd ondersteund door een subsidie RYC2021-031228-I, gefinancierd door MCIN/AEI/10.13039/501100011033 en door de "European Union NextGenerationEU/PRTR".

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AFNINational Institute of Mental HealthRRID:SCR_005927https://afni.nimh.nih.gov/
Diagnostic and Statistical Manual of Mental DisordersAmerican Psychiatric Association5th edition
fMRIPrepNiPreps CommunityRRID:SCR_016216Gebaseerd op Nipype (RRID:SCR_002502). Pijplijn details: https://fmriprep.org/en/stable/workflows.html
FSLFMRIB Software Library, Analysis Group, FMRIB, Oxford
JASP JASP Team, University of Amsterdam, the Netherlands
Magnetic resonance imaging (MRI) scannerSiemensVerio 3T
MRI-compatible response padLumina–Cedrus Corporation
PsychoPy3University of Nottingham
SPM12Wellcome Trust Center for Neuroimaginghttps://www.fil.ion.ucl. ac.uk/spm/

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Buckholtz, J. W., Meyer-Lindenberg, A. Psychopathology and the human connectome: toward a transdiagnostic model of risk for mental illness. Neuron. 74 (6), 990-1004 (2012).
  2. Menon, V. Large-scale brain networks and psychopathology: a unifying triple network model. Trends Cogn Sci. 15 (10), 483-506 (2011).
  3. Picó-Pérez, M., et al. Neural predictors of cognitive-behavior outcome in anxiety-related disorders: a meta-analysis of task-based fMRI studies. Psychol Med. 53 (8), 3387-3395 (2023).
  4. Gross, J. J. Antecedent- and response-focused emotion regulation: Divergent consequences for experience, expression, and physiology. J Pers Soc Psychol. 74 (1), 224-237 (1998).
  5. Ochsner, K., Silvers, J., Buhle, J. Functional imaging studies of emotion regulation: A synthetic review and evolving model of the cognitive control of emotion. Ann N Y Acad Sci. 1252, 1-35 (2012).
  6. Buhle, J. T., et al. Cognitive reappraisal of emotion: A meta-analysis of human neuroimaging studies. Cereb Cortex. 24 (11), 2981-2990 (2013).
  7. Frank, D. W., et al. Emotion regulation: Quantitative meta-analysis of functional activation and deactivation. Neurosci Biobehav Rev. 45, 202-211 (2014).
  8. Dosenbach, N. U. F., et al. Distinct brain networks for adaptive and stable task control in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 104 (26), 11073-11078 (2007).
  9. Ochsner, K. N., Gross, J. J. The neural bases of emotion and emotion regulation: A valuation perspective. Gross, J. J. (ed) Handbook. , The Guilford Press. 23-42 (2014).
  10. Morawetz, C., Bode, S., Baudewig, J., Kirilina, E., Heekeren, H. R. Changes in effective connectivity between dorsal and ventral prefrontal regions moderate emotion regulation. Cereb Cortex. 26 (5), 1923-1937 (2016).
  11. Steward, T., et al. Dynamic neural interactions supporting the cognitive reappraisal of emotion. Cereb Cortex. 31 (2), 961-973 (2021).
  12. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , (2013).
  13. Schienle, A., Schäfer, A., Stark, R., Walter, B., Vaitl, D. Neural responses of OCD patients towards disorder-relevant, generally disgust-inducing and fear-inducing pictures. Int J Psychophysiol. 57 (1), 69-77 (2005).
  14. vanden Heuvel, O. A., et al. Amygdala activity in obsessive-compulsive disorder with contamination fear: a study with oxygen-15 water positron emission tomography. Psychiatry Res Neuroimaging. 132 (3), 225-237 (2004).
  15. Picó-Pérez, M., et al. Modality-specific overlaps in brain structure and function in obsessive-compulsive disorder: Multimodal meta-analysis of case-control MRI studies. Neurosci Biobehav Rev. 112, 83-94 (2020).
  16. Goldberg, X., et al. Inter-individual variability in emotion regulation: Pathways to obsessive-compulsive symptoms. J Obsessive Compuls Relat Disord. 11, 105-112 (2016).
  17. Mataix-Cols, D., vanden Heuvel, O. A. Common and distinct neural correlates of obsessive-compulsive and related disorders. Psychiatr Clin North Am. 2 (2), 391-410 (2006).
  18. Milad, M. R., Rauch, S. L. Obsessive-compulsive disorder: beyond segregated cortico-striatal pathways. Trends Cogn Sci. 16 (1), 43-51 (2012).
  19. Paul, S., Simon, D., Endrass, T., Kathmann, N. Altered emotion regulation in obsessive-compulsive disorder as evidenced by the late positive potential. Psychol Med. 46 (1), 137-147 (2016).
  20. Franklin, M. E., Foa, E. B. Treatment of obsessive compulsive disorder. Annual review of clinical psychology. , 229-243 (2011).
  21. Hu, T., et al. Relation between emotion regulation and mental health: a meta-analysis review. Psychol Rep. 114 (2), 341-362 (2014).
  22. Phillips, M. L., Drevets, W. C., Rauch, S. L., Lane, R. Neurobiology of emotion perception II: implications for major psychiatric disorders. Biol Psychiatry. 54 (5), 515-528 (2003).
  23. Picó-Pérez, M., Radua, J., Steward, T., Menchón, J. M., Soriano-Mas, C. Emotion regulation in mood and anxiety disorders: A meta-analysis of fMRI cognitive reappraisal studies. Prog Neuro-Psychopharmacology Biol Psychiatry. 79, 96-104 (2017).
  24. de Wit, S. J., et al. Multicenter voxel-based morphometry mega-analysis of structural brain acans in obsessive-compulsive disorder. Am J Psychiatry. 171 (3), 340-349 (2014).
  25. Ferreira, S., et al. Frontoparietal hyperconnectivity during cognitive regulation in obsessive-compulsive disorder followed by reward valuation inflexibility. J Psychiatr Res. 137, 657-666 (2020).
  26. Menzies, L., et al. Integrating evidence from neuroimaging and neuropsychological studies of obsessive-compulsive disorder: The orbitofronto-striatal model revisited. Neurosci Biobehav Rev. 32 (3), 525-549 (2008).
  27. Huyser, C., Veltman, D. J., Wolters, L. H., De Haan, E., Boer, F. Functional magnetic resonance imaging during planning before and after cognitive-behavioral therapy in pediatric obsessive-compulsive disorder. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 49 (12), 1238-1248 (2010).
  28. Vriend, C., et al. Switch the itch: A naturalistic follow-up study on the neural correlates of cognitive flexibility in obsessive-compulsive disorder. Psychiatry Res Neuroimaging. 213 (1), 31-38 (2013).
  29. Fink, J., Pflugradt, E., Stierle, C., Exner, C. Changing disgust through imagery rescripting and cognitive reappraisal in contamination-based obsessive-compulsive disorder. J Anxiety Disord. 54, 36-48 (2018).
  30. Sheehan, D. V., et al. The Mini-International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.): The development and validation of a structured diagnostic psychiatric interview for DSM-IV and ICD-10. J Clin Psychiatry. 59, (1998).
  31. Foa, E. B., et al. The obsessive-compulsive inventory: Development and validation of a short version. Psychol Assess. 14 (4), 485-496 (2002).
  32. Varela Cunha,, G,, et al. The Obsessive-Compulsive Inventory-Revised (OCI-R): Translation and validation of the European Portuguese version. Acta Med Port. 36 (3), 174-182 (2023).
  33. Gross, J. J., John, O. P. Individual differences in two emotion regulation processes: implications for affect, relationships, and well-being. J Pers Soc Psychol. 85 (2), 348-362 (2003).
  34. Vaz, F. M., Martins, C., Martins, E. C. Diferenciação emocional e regulação emocional em adultos portugueses. PSICOLOGIA. 22 (2), 123-135 (2008).
  35. Goodman, W. K., et al. The Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale. Arch Gen Psychiatry. 46 (11), 1006(1989).
  36. Castro-Rodrigues, P., et al. Criterion validity of the Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale second edition for diagnosis of obsessive-compulsive disorder in adults. Front Psychiatry. 9. 431, (2018).
  37. Phan, K. L., et al. Neural substrates for voluntary suppression of negative affect: A functional magnetic resonance imaging study. Biol Psychiatry. 57 (3), 210-219 (2005).
  38. Lang, P., Bradley, M., Cuthbert, B. International Affective Picture System (IAPS): Digitized photographs, instruction manual and affective ratings. Technical Report A-6. , University of Florida. Gainesville, FL. (2005).
  39. Peirce, J. W. PsychoPy-Psychophysics software in Python. J Neurosci Methods. 162 (1-2), 8-13 (2007).
  40. Esteban, O., et al. fMRIPrep: a robust preprocessing pipeline for functional MRI. Nat Methods. 16 (1), 111-116 (2019).
  41. Esteban, O., et al. Analysis of task-based functional MRI data preprocessed with fMRIPrep. Nat Protoc. 15 (7), 2186-2202 (2020).
  42. Jenkinson, M., Beckmann, C. F., Behrens, T. E. J., Woolrich, M. W., Smith, S. M. FSL. NeuroImage. 62 (2), 782-790 (2012).
  43. Cox, R. W. AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages. Comput Biomed Res. 29 (29), 162-173 (1996).
  44. Zilverstand, A., Parvaz, M. A., Goldstein, R. Z. Neuroimaging cognitive reappraisal in clinical populations to define neural targets for enhancing emotion regulation. A systematic review. Neuroimage. 151, 105-116 (2017).
  45. Thorsen, A. L., et al. Emotion regulation in obsessive-compulsive disorder, unaffected siblings, and unrelated healthy control participants. Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 4 (4), 352-360 (2019).
  46. Utevsky, A. V., Smith, D. V., Huettel, S. A. Precuneus is a functional core of the default-mode network. J Neurosci. 34 (3), 932(2014).
  47. Aron, A. R., Robbins, T. W., Poldrack, R. A. Inhibition and the right inferior frontal cortex: one decade on. Trends Cogn Sci. 18 (4), 177-185 (2014).
  48. Pessoa, L., Kastner, S., Ungerleider, L. G. Neuroimaging studies of attention: from modulation of sensory processing to top-down control. J Neurosci. 23 (10), 3990-3998 (2003).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Functionele MRIemotieregulatiefrontopari taal netwerktaakgebaseerde fMRIstrategie n voor emotieregulatiebloedoxygenatieniveaugroepsanalyse

Gerelateerde artikelen