Biofeedback fMRI w czasie rzeczywistym ukierunkowany na korę oczodołowo-czołową w celu lęku przed zanieczyszczeniem

Summary

Tutaj prezentujemy metodę szkolenia ludzi w zakresie kontroli obszaru mózgu związanego z lękiem przed zanieczyszczeniem oraz badania związku między lękiem przed zanieczyszczeniem a wzorcami połączeń mózgowych.

Abstract

Prezentujemy metodę szkolenia badanych do kontrolowania aktywności w obszarze ich kory oczodołowo-czołowej związanym z lękiem przed zanieczyszczeniem za pomocą biofeedbacku danych z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w czasie rzeczywistym (rt-fMRI). Zwiększona aktywność tego regionu jest obserwowana w związku z lękiem przed zanieczyszczeniem zarówno u osób z grupy^kontrolnej1, jak i u osób z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi (OCD)^,2 stosunkowo powszechnymi i często wyniszczającymi zaburzeniami psychicznymi obejmującymi lęk przed zanieczyszczeniem. Chociaż wiele regionów mózgu jest zaangażowanych w OCD, nieprawidłowość w korze oczodołowo-czołowej (OFC) jest jednym z najbardziej spójnych odkryć. ^{3, 4} Ponadto stwierdzono, że nadpobudliwość w OFC koreluje z nasileniem objawów OCD⁵, a zmniejszenie nadpobudliwości w tym regionie koreluje ze zmniejszonym nasileniem objawów. ⁶ Dlatego zdolność do kontrolowania tego obszaru mózgu może przekładać się na kliniczną poprawę objawów obsesyjno-kompulsywnych, w tym lęku przed zanieczyszczeniem. Biofeedback danych rt-fMRI to nowa technika, w której czasowy wzorzec aktywności w określonym regionie (lub związany z określonym rozproszonym wzorcem aktywności mózgu) w mózgu osoby badanej jest dostarczany jako sygnał zwrotny dla pacjenta. Ostatnie doniesienia wskazują, że ludzie są w stanie rozwinąć kontrolę nad aktywnością określonych obszarów mózgu, gdy otrzymują biofeedback rt-fMRI. ^7-12 W szczególności kilka badań wykorzystujących tę technikę do celowania w obszary mózgu zaangażowane w przetwarzanie emocji wykazało sukces w szkoleniu badanych w celu kontrolowania tych regionów. ^13-18 W kilku przypadkach doniesiono, że trening biofeedback rt-fMRI wywołuje zmiany poznawcze, emocjonalne lub kliniczne u badanych. ^{8, 9, 13, 19} Tutaj ilustrujemy tę technikę w zastosowaniu do leczenia lęku przed zanieczyszczeniem u zdrowych osób. Ta interwencja w zakresie biofeedbacku będzie cennym podstawowym narzędziem badawczym: pozwoli naukowcom zaburzyć funkcjonowanie mózgu, zmierzyć wynikające z tego zmiany w dynamice mózgu i powiązać je ze zmianami w lęku przed zanieczyszczeniem lub innymi wskaźnikami behawioralnymi. Ponadto opracowanie tej metody stanowi pierwszy krok w kierunku zbadania biofeedbacku opartego na fMRI jako interwencji terapeutycznej w OCD. Biorąc pod uwagę, że około jedna czwarta pacjentów z OCD odnosi niewielkie korzyści z obecnie dostępnych form leczenia, ^a ci, którzy odnoszą korzyści, rzadko całkowicie wracają do zdrowia, pilnie potrzebne są nowe podejścia do leczenia tej populacji.

Protocol

1. Rozwój bodźca

Potrzebny jest intensywny rozwój bodźców. Neutralne obrazy związane z zanieczyszczeniem muszą być gromadzone i pilotowane, aby zapewnić, że lęk wywołany tymi bodźcami jest zrównoważony w warunkach prowokacji i znacznie większy w warunkach prowokacji niż w warunkach neutralnych. Mówiąc dokładniej, potrzebne są następujące cztery zestawy bodźców:

1. Bodźce lokalizujące: 300 obrazów związanych z zanieczyszczeniem i 300 obrazów neutralnych służy do lokalizacji obszaru kory oczodołowo-czołowej (OFC) zaangażowanego w lęk przed zanieczyszczeniem. Muszą one zostać przeprowadzone pilotażowo, aby zapewnić, ż....

Discussion

Biofeedback danych fMRI w czasie rzeczywistym jest nową techniką i potrzebne są dalsze prace, aby zoptymalizować tę metodę, aby zmaksymalizować uczenie się badanych. Ostatnie badania dotyczyły zmian w uczeniu się przy różnej liczbie przebiegów lub sesji ^{skanowania,14, 18, 27} , jak paradygmat informacji zwrotnej wpływa na uczenie się²⁸ oraz czy uczenie się wywołane przez dany protokół biofeedbacku powoduje zmiany w funkcjonowaniu mózgu, które utrzymują się po zakończeniu okresu treningu biofeedback........