Artykuł metodologiczny

Badanie neuronalnych korelatów ponownej oceny poznawczej w zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego opartego na zadaniach

1.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/67217

⸱

14 marca 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

W tym artykule

Podsumowanie

Wprowadzamy protokół do badania neuronalnych korelatów zadania regulacji emocji poznawczych, a mianowicie ponownej oceny poznawczej, za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Protokół ten był stosowany u pacjentów z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi i zdrowych osób z grupy kontrolnej, ale może być również stosowany w innych próbkach klinicznych.

Streszczenie

Pacjenci z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi (OCD) wykazują zwiększoną aktywność mózgu w obszarach limbicznych i oczodołowo-czołowych w konfrontacji z negatywnymi emocjami, co może być związane z upośledzeniem umiejętności regulacji emocji. Zdolność do regulowania emocji jest niezbędnym mechanizmem radzenia sobie w obliczu emocjonalnie stresujących sytuacji, a celowe strategie regulacji emocji, takie jak ponowna ocena poznawcza, były szeroko badane w populacji ogólnej. Mimo to niewiele wiadomo o potencjalnych celowych deficytach regulacji emocji u pacjentów z OCD i związanych z tym korelatach neuronalnych. W tym miejscu opisujemy protokół badania neuronalnych korelatów celowej regulacji emocji (ponowna ocena poznawcza) za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u pacjentów z OCD w porównaniu z dopasowaną próbą kontrolną. Protokół ten jest zgodny z obecnymi złotymi standardami dla badań neuroobrazowych i obejmuje zarówno aktywację zadań, jak i analizę połączeń (a także dane behawioralne), aby umożliwić pełniejsze badanie. Dlatego oczekujemy, że przyczyni się to do poszerzenia wiedzy na temat neuronalnych korelatów (dys)regulacji emocji w OCD, a także może być zastosowane do badania deficytów regulacji emocji w innych zaburzeniach psychicznych.

Wprowadzenie

Funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) jest potężnym narzędziem do zrozumienia zaburzeń psychicznych, ponieważ pozwala badaczom obserwować funkcjonowanie mózgu ze stosunkowo wysoką rozdzielczością przestrzenną, oferując wgląd w mechanizmy neuronalne leżące u podstaw tych schorzeń1. Wykrywając zmiany w przepływie krwi, fMRI może wskazać obszary mózgu, które są bardziej aktywne podczas określonych zadań lub w odpowiedzi na określone bodźce, podkreślając nieprawidłowości w funkcjonowaniu mózgu związane z zaburzeniami takimi jak depresja, lęk, schizofrenia i choroba afektywna dwubiegunowa. Co więcej, fMRI może ujawnić funkcjonalne wzorce połączeń, pokazując, w jaki sposób różne części mózgu komunikują się ze sobą, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia złożonych sieci zakłóconych w zaburzeniach psychicznych2. Ta nieinwazyjna technika nie tylko pomaga w identyfikacji neuronalnych korelatów objawów psychiatrycznych, ale także pomaga w badaniu procesów psychologicznych, które mogą leżeć u podstaw zarówno profili objawów, jak i skuteczności leczenia3.

Regulacja emocji to jeden z takich procesów, który polega na inicjowaniu nowych reakcji emocjonalnych lub zmienianiu trwających poprzez różne procesy regulacyjne. Istnieje kilka rodzajów strategii regulacji emocji, w tym wykorzystanie uwagi (rozproszenie), ponowna ocena poznawcza (reinterpretacja znaczenia i osobistego związku z bodźcem) oraz tłumienie emocjonalnego doświadczenia lub ekspresji4,5. Jeśli chodzi o ponowną ocenę, poprzednie badania fMRI wykazały, że jest to związane z aktywacją w grzbietowej przedniej korze obręczy (ACC), grzbietowo-przyśrodkowej i bocznej korze czołowej, a także w okolicach skroniowych i ciemieniowych6,7. Te czołowe i obręczowe obszary mózgu są częścią czołowo-ciemieniowej sieci kontroli poznawczej, która odgrywa rolę w regulacji wysiłku. W kontekście ponownej oceny, sieć ta pomaga kognitywnie przeformułować negatywnie afektywne znaczenie bodźca na bardziej neutralne terminy8. Sieć ta z kolei kontroluje oddolne obszary brzuszne i limbiczne, takie jak ciało migdałowate, zaangażowane w automatyczną ocenę bodźców emocjonalnych9. Wcześniejsze badania z wykorzystaniem dynamicznego modelowania przyczynowo-skutkowego analizowały związek między tymi obszarami grzbietowymi i brzusznymi podczas zadań regulacji emocji za pomocą fMRI. Odkryli, że podczas gdy dolny zakręt czołowy (IFG) jest ściśle połączony z grzbietowo-boczną korą przedczołową (PFC), brzuszno-przyśrodkowy PFC reprezentuje główną ścieżkę, przez którą obszary przedczołowe bezpośrednio wpływają na ciało migdałowate10,11.

Zaburzenie obsesyjno-kompulsywne (OCD) to zaburzenie psychiczne, które dotyka 1-3% populacji, charakteryzujące się niepokojącymi i powtarzającymi się myślami, popędami lub obrazami (obsesjami), po których następują powtarzające się zachowania psychiczne lub fizyczne (kompulsje)12. Pod wpływem bodźców związanych z zaburzeniami pacjenci z OCD doświadczają negatywnych emocji, takich jak strach, niepokój, wstręt lub poczucie winy13,14, wraz ze zwiększoną aktywnością w brzusznych obszarach czołowych i limbicznych mózgu, takich jak kora oczodołowo-czołowa (OFC), rostralna ACC i ciało migdałowate15. Co więcej, wcześniejsze badania wykazały, że pacjenci z OCD mają trudności z regulacją emocji, szczególnie gdy stosują strategie ponownej oceny poznawczej16. W związku z tym przypuszcza się, że zwiększona reaktywność emocjonalna stwierdzona w OCD jest związana z tymi zaburzeniami regulacji emocji17,18,19. Rzeczywiście, terapia poznawczo-behawioralna (leczenie pierwszego rzutu OCD20) obejmuje szkolenie pacjentów w zakresie strategii regulacji emocji, aby pomóc im poznawczo ponownie ocenić negatywne, wywołujące objawy sytuacje jako niezagrażające.

Neurobiologicznie, dysfunkcyjne współdziałanie między sieciami brzusznymi i grzbietowymi jest uważane za związane ze zmienionym przetwarzaniem i regulacją emocji w różnych zaburzeniach psychicznych21,22,23. W OCD zarówno funkcjonalne, jak i strukturalne badania neuroobrazowe wykazały upośledzenie obszarów mózgu związanych z tymi sieciami24,25,26, z pewnymi deficytami funkcjonalnymi normalizującymi się po poprawie objawów27,28. Dowody te potwierdzają ideę, że trudności z regulacją emocji stwierdzone w OCD mogą być związane z upośledzonym funkcjonowaniem kontrolnym grzbietowych obszarów mózgu i / lub hiperaktywacją w układzie brzusznym. Tak więc przywrócenie równowagi między tymi sieciami poprzez trening ponownej oceny poznawczej może potencjalnie poprawić objawy pacjentów29. Pomimo tych dowodów, istnieje niedobór wcześniejszej literatury badającej, za pomocą fMRI, neuronalne korelaty regulacji emocji poznawczych w OCD. Tym samym określenie ustandaryzowanego protokołu, który mógłby być stosowany przez wszystkie zespoły badawcze zainteresowane tym tematem, pozwoliłoby na postęp wiedzy w tym obszarze badawczym w sposób spójny i solidny.

Protokół

Niniejsze badanie zostało przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i zostało zatwierdzone przez instytucjonalną Komisję Etyczną Hospital de Braga oraz Uniwersytetu Minho (Braga, Portugalia). Wszystkie procedury zastosowane w tej pracy są zgodne ze standardami etycznymi odpowiednich instytucjonalnych i krajowych komisji ds. eksperymentów na ludziach, a także z Deklaracją Helsińską z 1975 roku, zrewidowaną w 208 roku.

1. Uczestnicy

UWAGA: Dorośli pacjenci (≥18 lat) z OCD zostali zakwalifikowani do badania w Oddziale Psychiatrii w Hospital de Braga (Braga, Portugalia) podczas regularnych konsultacji.

  1. Rekrutuj pacjentów dorosłych (≥18 lat) z OCD podczas rutynowych konsultacji, podczas których zostali zdiagnozowani przez doświadczonego psychiatrę na podstawie standardowych kryteriów (patrz Tabela materiałów). Przeprowadź Mini-International Neuropsychiatric Interview30 w celu oceny innych potencjalnych zaburzeń psychopatologicznych.
  2. W przypadku pacjentów z OCD należy określić kryteria wykluczenia tak, aby obejmowały one obecność innych aktualnych rozpoznań psychiatrycznych (zaburzeń z osi I lub osi II) lub obecne bądź przebyte w przeszłości poważne schorzenia neurologiczne lub somatyczne.
    UWAGA: Stosowanie leków psychofarmakologicznych nie stanowiło kryterium wykluczenia; większość pacjentów (80,64%) przyjmowała leki w momencie rekrutacji, a schematy leczenia pozostawały niezmienne przez cały okres badania.
  3. Zrekrutuj zdrową grupę kontrolną (HC) z tej samej grupy socjodemograficznej, stosując dobór wygodny za pośrednictwem list mailingowych i sieci społecznościowych instytucji, a także kontaktów społecznych badaczy.
  4. Należy wykluczyć zdrowych ochotników (HC), jeśli w wywiadzie aktualnie lub w przeszłości występowały u nich schorzenia neurologiczne, psychiatryczne lub poważne schorzenia ogólnomedyczne, lub jeśli aktualnie lub w przeszłości stosowali oni leki psychofarmakologiczne.
  5. Przeciwwskazania do wykonania badania MRI (implanty metalowe lub klaustrofobia) należy uznać za ogólne kryterium wykluczenia dla wszystkich uczestników.
  6. Należy potwierdzić kryteria włączenia/wykluczenia podczas konsultacji psychiatrycznej w przypadku pacjentów lub podczas wywiadu telefonicznego w przypadku grupy kontrolnej (HC). Jeśli uczestnicy spełniają kryteria włączenia i wyrażają zgodę na udział, należy wyznaczyć termin uczestnictwa w badaniu.
  7. W dniu badania, przed rozpoczęciem procedur badawczych, należy przedstawić i wyjaśnić uczestnikom pisemny formularz świadomej zgody oraz uzyskać ich pisemną świadomą zgodę przed kontynuacją.

2. Protokół eksperymentalny

UWAGA: Przeprowadź ocenę psychologiczną, po której następuje wykonanie badania MRI; cały protokół eksperymentalny nie może trwać łącznie więcej niż 1,5 h (Rysunek 1).

figure-protocol-1
Rysunek 1: Protokół eksperymentalny badania. Uczestnicy (30 pacjentów z OCD i 29 dopasowanych osób z grupy kontrolnej) przeszli ocenę psychologiczną, po której nastąpiło wyjaśnienie zadania ponownej oceny poznawczej, akwizycja obrazów MRI (w tym wykonanie zadania), a na koniec wywiad w celu potwierdzenia, że zadanie zostało wykonane prawidłowo. Cały protokół trwał około 90 min. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

  1. Ocena psychometryczna (~45 min)
    1. Proszę wypełnić następujące skale psychometryczne, zwalidowane w odpowiedniej populacji, a także kwestionariusze socjodemograficzne i kliniczne, w poniższej kolejności:
      1. Kwestionariusz socjodemograficzny: Zebranie informacji na temat płci, roku urodzenia, liczby lat edukacji, obszaru zamieszkania, stanu cywilnego, statusu rodzinnego, statusu zawodowego oraz dominującej ręki. Patrz Plik uzupełniający 1 do kwestionariusza wykorzystanego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
      2. Kwestionariusz kliniczny: Zebranie informacji na temat stosowania substancji (tytoniu, alkoholu lub innych narkotyków), rutynowego przyjmowania leków farmakologicznych, aktualnej diagnozy zaburzeń fizycznych lub psychiatrycznych oraz historii zaburzeń psychiatrycznych. Patrz Plik uzupełniający 2 dla kwestionariusza wykorzystanego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
      3. Wypełnij kwestionariusz obsesyjno-kompulsyjny (OCI-R). Zobacz Plik uzupełniający 3 dla kwestionariusza użytego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
        UWAGA: Jest to kwestionariusz składający się z 18 pozycji, stosowany zarówno u pacjentów z OCD, jak i w grupie kontrolnej (HC), który mierzy sześć grup objawów: mycie, sprawdzanie, układanie, zbieractwo, obsesje i neutralizację.31,32Wynik dla podskali mycia uzyskuje się poprzez zsumowanie punktów z pytań 5, 11 i 17; dla sprawdzania – z pytań 2, 8 i 14; dla układania – z pytań 3, 9 i 15; dla gromadzenia – z pytań 1, 7 i 13; dla obsesji – z pytań 6, 12 i 18 oraz dla neutralizowania – z pytań 4, 10 i 16. Wynik całkowity można uzyskać poprzez zsumowanie wyników wszystkich podskal.
      4. Zastosuj kwestionariusz regulacji emocji (emotion regulation questionnaire, ERQ), który ocenia nawykowe stosowanie dwóch strategii regulacji emocji: reinterpretacji poznawczej oraz tłumienia.33,34Oblicz wyniki dla podskali ponownej oceny (reappraisal), sumując wyniki pytań 1, 3, 5, 7, 8 i 10, oraz dla podskali tłumienia (suppression), sumując wyniki pytań 2, 4, 6 i 9. Patrz Plik uzupełniający 4 do kwestionariusza wykorzystanego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
      5. Aby ocenić nasilenie objawów obsesyjnych i kompulsywnych, należy upewnić się, że pacjenci z OCD wypełnili skalę Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (Y-BOCS) podczas konsultacji psychiatrycznej w momencie rekrutacji.35,36W przeciwnym razie należy zebrać te informacje podczas oceny psychometrycznej. Patrz Plik uzupełniający 5 do kwestionariusza użytego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
    2. Po wypełnieniu skal należy wyjaśnić zadanie ponownej oceny poznawczej, które zostanie wykonane w skanerze, oraz przeszkolić uczestników w strategiach regulacji emocji, które będą stosowane (patrz sekcja 2.3).
      UWAGA: Ważne jest, aby zawsze starać się stosować te skale przed badaniem MRI, aby upewnić się, że zadanie z zakresu poznawczej reappraisal nie wpływa na odpowiedzi w skalach.
  2. Akwizycja danych obrazowych (~30 min)
    1. Nabyć dane obrazowe za pomocą skanera 3T (patrz Tabela materiałów), wyposażonego w 32-kanałową cewkę głowową. Przed rozpoczęciem akwizycji obrazów MRI poproś uczestników o położenie się na plecach na stole skanera i zastosuj dodatkowe podkładki pod głowę, aby zapewnić uczestnikom komfort podczas badania, co zminimalizuje ruchy. Wyposaż uczestników w ochronniki słuchu, przycisk odpowiedzi w prawej dłoni (patrz sekcja 2.3) oraz przycisk awaryjnego zatrzymania w lewej dłoni, na wypadek gdyby pojawiła się pilna potrzeba przerwania pracy skanera.
    2. Wszyscy uczestnicy powinni wykonać zadanie poznawczej reappraisacji (przewartościowania) wewnątrz skanera (patrz. poniżej). Podczas tego zadania należy przeprowadzić wielopasmową sekwencję obrazowania echo-planarnego (EPI), (CMRREPI 2D) czułą na zmiany kontrastu zależnego od poziomu utlenowania krwi (BOLD), z następującymi parametrami (7,8 min): czas repetycji (TR) = 1 00 ms, czas echa (TE) = 27 ms, kąt odchylenia (FA) = 62°, 2 mm3 izometryczny rozmiar woksela, 64 przekroje osiowe przez macierz z 20 x 20 mm2.
    3. W ramach sesji skanowania należy uwzględnić anatomiczną sekwencję gradientowego echa z przygotowaniem namagnesowania i szybką akwizycją w płaszczyźnie strzałkowej do celów rejestracji (MPRAGE, TR = 2 420 ms, TE = 4,12 ms, FA = 9°, pole widzenia (pole widzenia) = 176 x 256 x 256 mm3, 1 mm3 izometryczna wielkość woksela).
      UWAGA: Przed rozpoczęciem zbierania danych należy upewnić się, że uczestnicy wyraźnie widzą prezentację bodźca na projekcji ekranu oraz że przyciski odpowiedzi odpowiednio rejestrują reakcje. Należy upewnić się, że uczestnicy widzą bodźce w prawidłowej orientacji, a nie w odbiciu lustrzanym lub odwróconym.
  3. zadanie poznawczej reinterpretacji w fMRI
    1. Przed rozpoczęciem skanowania przeszkol uczestników w strategiach dystansowania i reinterpretacji. Na przykład, podczas prezentowania obrazów przedstawiających niepokojące scenariusze (patrz Plik uzupełniający 6 (w przypadku tych użytych w niniejszym badaniu), poleć im ponowną ocenę emocji poprzez poznawcze przekształcenie sceny w jeden z następujących sposobów: (i) sytuacja nie jest tak zła, jak początkowo się wydaje (tj. interpretowanie sytuacji w bardziej pozytywnym świetle) (reinterpretacja); (ii) sytuacja z czasem ulegnie poprawie (reinterpretacja); (iii) przedstawiona scena nie jest prawdziwa (np. jeśli na scenie znajdują się osoby, uznając je za aktorów) (zachowanie dystansu); i (iv) osoby widoczne w scenie są obcymi ludźmi, w związku z czym nie będzie to miało wpływu na osobę badaną (zachowanie dystansu). Należy wyraźnie poinstruować uczestników, aby podczas wykonywania zadania nie stosowali strategii niepoznawczych (takich jak odwracanie wzroku).
    2. Zastosuj zadanie ponownej oceny poznawczej37 podczas akwizycji sekwencji fMRI. Zadanie składa się z serii bloków, obejmujących neutralne lub negatywne bodźce obrazowe, podczas których uczestnicy mają za zadanie:
      1. Obserwuj (do pasywnej obserwacji bodźców neutralnych).
      2. Utrzymać (aby aktywnie skupić się na emocjach wywołanych przez bodźce negatywne i podtrzymywać je w czasie).
      3. Regulować (aby ponownie ocenić emocje wywołane przez negatywne bodźce, stosując wcześniej wyćwiczone strategie poznawczej reinterpretacji).
    3. Użyj następujących 24 bodźców (fotografii) z Międzynarodowego Systemu Obrazów Afektywnych (IAPS)38):
      1. Przedstaw osiem neutralnych obrazków (np. przedmiotów domowych) w warunku Obserwacji (kody 1670, 5395, 545, 560, 590, 6150, 70, 7496, patrz Plik uzupełniający 7).
      2. Użyj 16 wysoce nieprzyjemnych, pobudzających obrazów (np. okaleczeń) w Maintain (kody 261, 3230, 300, 6360, 6831, 9041, 9560, 9570, patrz Plik uzupełniający 8) oraz Regulować (kody 2141, 3030, 6838, 7380, 930, 9530, 9561, 9582, patrz Plik uzupełniający 9) warunki.
    4. Strukturę zadania należy opracować w taki sposób, aby składało się ono z 12 bloków, po cztery bloki dla każdego stanu (Obserwuj, Utrzymaj lub Reguluj). Instrukcje w ramach zadania należy zrandomizować pseudolosowo, aby uniknąć wywołania trwałego stanu nastroju.
      UWAGA: W tym eksperymencie kolejność warunków była następująca: Reguluj, Utrzymuj, Obserwuj, Utrzymuj, Reguluj, Obserwuj, Utrzymuj, Obserwuj, Reguluj, Obserwuj, Utrzymuj, Reguluj.
    5. Rozpocznij każdy blok od instrukcji (Obserwuj, Utrzymaj lub Reguluj), wyświetlanej przez 4 s na środku ekranu. Po wyświetleniu polecenia przedstaw uczestnikom dwa różne bodźce o równoważnej walencji, każdy przez 10 s. Po zaprezentowaniu drugiego bodźca w każdym bloku poproś uczestników o samoocenę intensywności odczuwanego negatywnego emocji w skali od 1 do 5 (gdzie 1 oznacza uczucie „neutralne”, a 5 „skrajnie negatywne”). Aby zminimalizować efekty przeniesienia, po każdym bloku wyświetl krzyżyk fiksacyjny na środku ekranu przez 10 s.
      UWAGA: Bodźce zostały dobrane na podstawie ich wyników normatywnych dla pobudzenia emocjonalnego i walencji. Należy starannie rozważyć zrównoważenie treści emocjonalnej negatywnych obrazów pomiędzy warunkami utrzymania (Maintain) a regulacji (Regulate), aby uniknąć efektów zakłócających wynikających z różnic w tych właściwościach.
    6. Użyj wskazanego oprogramowania39 (patrz Tabela materiałów) oraz kompatybilny z MRI system luster pod kątem, służący do wyświetlania instrukcji zadania i bodźców wizualnych.
    7. Użyj kompatybilnej z MRI podkładki odpowiedzi (patrz Tabela materiałów) do rejestrowania ocen emocjonalnych podczas skanowania.
    8. Po sesji MRI przeprowadź wywiad z uczestnikami, aby upewnić się, że postąpili zgodnie z instrukcjami i prawidłowo wykonali zadanie. Zapytaj ich o rodzaje zastosowanych strategii regulacji emocji (reinterpretacja, dystansowanie lub inne) oraz o to, czy zmieniali strategie w trakcie zadania, czy też istniała konkretna strategia, która okazała się najskuteczniejsza i była stosowana konsekwentnie przez cały czas trwania zadania. Zobacz Plik uzupełniający 10 do kwestionariusza wykorzystanego w niniejszym badaniu, wraz z tłumaczeniem na język angielski.
    9. Wykorzystaj informacje z wywiadu przeprowadzonego po badaniu MRI, aby podzielić próbkę na różne podgrupy w zależności od zastosowanej strategii regulacji emocji (dystansowania, reinterpretacji lub obu tych strategii), a następnie przeprowadź kolejne analizy oddzielnie dla każdej z tych podgrup.

3. Analiza danych

  1. Analiza behawioralna
    1. Użyj wskazanego oprogramowania (patrz w Tabela materiałów) do przeprowadzenia analiz statystycznych.
    2. Uwzględnienie wartości p < 0,05 istotne statystycznie.
    3. Zweryfikuj rozkład zmiennych ciągłych za pomocą testu normalności Shapiro-Wilka, a następnie, w zależności od wyników, porównaj grupy pod względem tych zmiennych, stosując testy dla próbek niezależnych t-testy lub test Mann-Whitneya U testy
    4. Użyj testu chi-kwadrat w celu porównania rozkładu płci między grupami.
    5. Należy zastosować test chi-kwadrat w celu porównania rozkładu strategii regulacji emocji pomiędzy grupami.
    6. Aby przeanalizować potencjalne różnice w ocenach wystawianych podczas skanowania w każdym z warunków (obserwacji, utrzymania i regulacji) pomiędzy obiema grupami, należy zastosować dwuczynnikową analizę wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami w schemacie 2 x 3. Następnie należy zastosować post-hoc testy sprawdzające różnice pomiędzy każdymi dwiema warunkami, z uwzględnieniem poprawki Holma dla wielokrotnych porównań. Należy przeprowadzić te analizy dla całej próby, a także dla każdej podgrupy regulacji emocji.
    7. Oblicz sukces uczestników w zmniejszaniu doświadczania negatywnych emocji w skanerze poprzez odjęcie średnich ocen w warunku regulacji (Regulate) od średnich ocen w warunku utrzymania (Maintain) (Sukces = Maintain - Regulate), a następnie oblicz reaktywność emocjonalną uczestników podczas przetwarzania emocji poprzez odjęcie średnich ocen w warunku obserwacji (Observe) od średnich ocen w warunku utrzymania (Reaktywność = Maintain - Observe). Następnie porównaj grupy pod kątem obliczonych zmiennych, stosując testy dla prób niezależnych. Proszę o podanie tekstu źródłowego do tłumaczenia.-testy t lub testy Mann-Whitneya, w zależności od rozkładu danych. Należy przeprowadzić tę analizę dla całej próby oraz dla każdej z podgrup regulacji emocji.
      UWAGA: Kilka zrzutów ekranu przedstawiających sposób wykonywania tych analiz w programie JASP znajduje się w Plik uzupełniający 1.
  2. Preprocessing danych neuroobrazowych
    UWAGA: Przetworzyć obrazy wstępnie przy użyciu wskazanego oprogramowania40,41 (patrz na Tabela materiałów). Oprogramowanie to realizuje znormalizowany, odporny proces wstępnego przetwarzania danych (preprocessing pipeline) zarówno dla danych funkcjonalnych, jak i strukturalnych, dostosowując przebieg procesu w zależności od dostępnych danych i metadanych wykorzystanych jako dane wejściowe, bez konieczności definiowania parametrów lub poszczególnych kroków przez użytkownika. Więcej szczegółów na temat przebiegu procesu znajduje się w Plik uzupełniający 1 oraz sekcję przepływów pracy w dokumentacji.
    1. Zastosuj kryterium wykluczenia w postaci średniego przesunięcia klatkowego (FD) > 0,5 mm w celu uwzględnienia ruchów w skanerze, analizując średnie wartości FD zawarte w raporcie kontroli jakości wygenerowanym przez oprogramowanie do preprocessingu.
      UWAGA: W niniejszym badaniu żaden z uczestników nie przekroczył tego progu; w związku z czym nikt nie musiał zostać wykluczony z tego powodu.
    2. Dodatkowo należy wizualnie sprawdzić raporty wyjściowe, aby ocenić dokładność koregistracji i zidentyfikować wszelkie inne potencjalne problemy podczas procesu przetwarzania wstępnego.
    3. Użyj fslmaths funkcja z przywołanego oprogramowania42 (patrz na Tabela materiałów) w celu wygładzenia przestrzennego otrzymanych szeregów czasowych z szerokością połówkową (FWHM (pełna szerokość w połowie maksimum)jądro 8 mm (patrz Plik uzupełniający 1 (dla konkretnego polecenia użytego w niniejszym badaniu).
  3. analiza aktywacji zadaniowej fMRI
    UWAGA: Przeprowadź analizę aktywacji zadań przy użyciu wskazanego oprogramowania (patrz w Tabela materiałów).
    1. W ramach etapu wstępnego należy dostosować wymiary macierzy danych szeregów czasowych fMRI uzyskanych w wyniku przetwarzania wstępnego, aby zapewnić kompatybilność między oprogramowaniem wykorzystującym 3dresample funkcja z odwołanego oprogramowania43 (patrz na Tabela materiałów), z "MNI152_T1_2mm_brain.nii.gz" szablon jako obraz wzorcowy (patrz Plik uzupełniający 1 dla konkretnej komendy zastosowanej w niniejszym badaniu).
    2. W analizach pierwszego poziomu (dla pojedynczego badanego) zdefiniuj w SPM12 następujące kontrasty będące przedmiotem zainteresowania: Maintain > Obserwuj, co pozwala na wykrycie aktywacji związanych z doświadczanymi negatywnymi emocjami, oraz Reguluj > utrzymać, aby zidentyfikować aktywacje związane z wdrażaniem strategii reinterpretacji poznawczej.
    3. Zmodeluj warunki odpowiadające 20 sekundom wyświetlania obrazów na ekranie, z wyłączeniem okresów instrukcji, oceny i fiksacji na krzyżyku. Przeprowadź splot odpowiedzi BOLD w każdym wokselu z kanoniczną funkcją odpowiedzi hemodynamicznej i zastosuj filtr górnoprzepustowy o charakterystyce 128 s.
    4. Jako współzmienne należy wykorzystać średnie sygnały z płynu mózgowo-rdzeniowego oraz białej substancji, a także zmienne służące do korekcji ruchów, obliczone podczas przetwarzania wstępnego w programie fMRIprep. Zmienne dotyczące ruchów obejmowały sześć pierwszych komponentów aCompCor oraz parametry FD i DVARS (pochodna średniokwadratowej wariancji między wokselami).
    5. W przypadku analiz drugiego poziomu (grupowych) należy zastosować test dwupróbkowy t–testy w celu poszukiwania różnic między grupami w analizowanych kontrastach. Przeprowadź tę analizę dla całej próby, a także dla każdej podgrupy regulacji emocji. Analizę danych przeprowadź na poziomie całego mózgu, stosując korekcję z wykorzystaniem progowania klastrów: p dla woksela < 0,01 bez korekty oraz p dla klastra < skorygowany o błąd rodzinny (FWE) na poziomie 0,05.
      UWAGA: Kilka zrzutów ekranu z procesu przeprowadzania tej analizy znajduje się w Plik uzupełniający 1.
  4. Analiza oddziaływań psychofizjologicznych
    1. Aby zbadać łączność między obszarami mózgu stymulowanymi przez różne warunki zadania, należy przeprowadzić analizę interakcji psychofizjologicznych (PPI) w wskazanym oprogramowaniu.
    2. Aby przeprowadzić tę analizę, należy wybrać jeden lub kilka obszarów ziarna (seed regions) w oparciu o co najmniej dwa różne podejścia: podejście oparte na danych, polegające na wyborze obszarów, które okazały się istotnie różnić się między grupami w analizie aktywacji podczas zadania, lub podejście oparte na teorii, polegające na wyborze ziarna na podstawie literatury przedmiotu. W niniejszym badaniu wybierz ziarna PPI w oparciu o wcześniejszą literaturę dotyczącą zaburzeń przetwarzania emocjonalnego u pacjentów z OCD.
      1. Na przykład należy wykorzystać następujące regiony z pracy Picó-Pérez i wsp.15 metaanaliza, zidentyfikowana jako wykazująca nadaktywność podczas przetwarzania emocjonalnego u pacjentów z OCD w porównaniu z HC: skupisko rozciągające się od prawej przedniej wyspy do ciała migdałowatego i skorupi skorupowej, lewy zakręt kątowy, skupisko obejmujące lewe ciało migdałowate i brzuszna część skorupy, lewy zakręt przedcentralny, przyśrodkowa kora przedczołowa oraz lewy wzgórz (patrz Tabela 1 w celu uzyskania dalszych informacji).
    3. Zbadaj wpływ kontrastów zainteresowania (czynnik „psychologiczny”) na siłę korelacji przebiegów czasowych pomiędzy sześcioma wybranymi obszarami inicjującymi (seedami) a wszystkimi pozostałymi obszarami mózgu (czynnik „fizjologiczny”).
    4. Oszacuj mapy łączności funkcjonalnej dla każdego kontrastu i każdego obszaru inicjującego (seed) za pomocą analiz regresji liniowej dla całego mózgu. Zastosuj filtr górnoprzepustowy ustawiony na 128 s w celu usunięcia dryfów niskoczęstotliwościowych o wartości mniejszej niż około 0,08 Hz. Wygeneruj obrazy kontrastowe dla każdego badanego (analizy pierwszego poziomu) poprzez oszacowanie współczynnika regresji pomiędzy szeregiem czasowym obszaru inicjującego a sygnałem każdego woksela w pozostałej części mózgu.
    5. Aby ocenić różnice między grupami (analizy drugiego poziomu), należy uwzględnić obrazy uzyskane w poprzednim kroku w teście dwupróbkowym t-analiza testowa dla każdego z kontrastów. Należy przeprowadzić tę analizę dla całej próby, a także dla każdej podgrupy regulacji emocji. Należy zastosować ten sam próg istotności, co w analizie aktywacji podczas zadania fMRI. Dodatkowo należy zastosować poprawkę Bonferroniego dla wartości p uzyskanych wyników, aby uwzględnić korektę dla wielokrotnych porównań zgodnie z liczbą analizowanych punktów startowych (p < 0,05 / 6 = p < 0.0083).
      ​UWAGA: Kilka zrzutów ekranu z procesu przeprowadzania tej analizy znajduje się w Plik uzupełniający 1.

Tabela 1: Regiony ziarna (seeds) wykorzystane w analizie interakcji psychofizjologicznych.Skróty: Ke, rozpiętość klastra w wokselach; MNI, Montreal Neurological Institute. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Wyniki

Tabela 2 zawiera podsumowanie informacji klinicznych i socjodemograficznych uczestników. Badanie objęło 67 osób dorosłych (34 pacjentów z OCD i 31 osób z grupy HC). Jednak sześciu uczestników (czterech pacjentów i dwoje kontroli) zostało wykluczonych z powodu artefaktów MRI lub suboptymalnego wykonania zadania (podczas wywiadu końcowego dwoje uczestników zgłosiło, że nie zastosowano strategii regulacji i że nie zwracali uwagi). Ostateczna próba składała się z 30 pacjentów z OCD (17 kobiet; średni wiek = 28,97, SD = 1,14 lat) i 29 osób z grupy HC (15 kobiet; średni wiek = 29,35, SD = 12,14 lat). Obie grupy zostały dopasowane pod względem wieku, lat edukacji, rozkładu płci/gender oraz strategii regulacji emocji stosowanej podczas zadania. Tabela 2 przedstawia również informacje kliniczne dla grupy pacjentów z OCD, w tym stopień nasilenia objawów, wiek wystąpienia oraz status przyjmowania leków.

W odniesieniu do ocen podczas zadania dla całej próby, zastosowano test Huynha-Feldta, ponieważ analiza wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami w schemacie 2 x 3 naruszyła założenie sferyczności. Główny efekt warunku był statystycznie istotny (F(1.783, 98.067) = 12.728, p < .01), a testy post-hoc wykazały, że warunek Maintain różnił się istotnie od warunku Observe (wskazując na skuteczną indukcję negatywnych emocji w obu grupach; t = −14.423, pholm < .01), a warunek Regulate różnił się od warunku Maintain (co wskazuje również na skuteczną regulację emocji w obu grupach; t = 3.597, pholm < .01) (Rycina 2). Jednak główny efekt grupy nie był statystycznie istotny (F(1, 5) = 0.15, p = .695) i nie odnotowano również istotnej interakcji między grupami a warunkami (F (1.783, 98.067) = 1.87, p = .163). Niemniej jednak zmienna Success różniła się istotnie między grupami (t(55) = 2.15, p = .036), przy czym grupa kontrolna wykazała lepszą regulację niż pacjenci z OCD.

Podczas analizy danych dla podgrupy dystansowania (Distancing) założenie sferyczności również zostało naruszone, dlatego w przeprowadzonej analizie wariancji (ANOVA) z dwoma czynnikami (2 x 3) z powtarzanymi pomiarami ponownie zastosowano poprawkę Huynha-Felda. Główny efekt warunku był istotny statystycznie (F(1,398, 27,961) = 35,704, p < 0,01), i post-hoc testy wykazały, że Utrzymać stan znacząco różnił się od Obserwuj warunek (wskazujący na skuteczną indukcję negatywnych emocji; t = −7,6, pholm < 0,01), ale z Regulować stan nieodróżniający się już istotnie od utrzymywać (wskazując na niepowodzenie w skutecznej regulacji emocji; t = 0,75, pholm < 0.455) (Rycina 2). Główny efekt grupy również nie był istotny (F(1, 20) = 0,87, p = 0,358), podobnie jak w przypadku interakcji między grupą a warunkiem (F (1,398, 27,961) = 0,103, p = 0,832). Odpowiednio, zmienna Success również nie wykazywała istotnych różnic między grupami (t(20) = -0,132, p = 0,896).

W odniesieniu do podgrupy reinterpretacji przeprowadzono analizę ANOVA dla pomiarów powtarzanych w układzie 2 x 3 bez korekty sferyczności, ponieważ założenie o sferyczności nie zostało naruszone. Główny efekt warunku był również istotny (F(1.8, 23.404) = 28.35, p < 0.001), a testy post-hoc wykazały, że warunek Maintain różnił się znacząco od warunku Observe (co wskazuje na skuteczną indukcję negatywnych emocji; t = −7.48, pholm < 0.01), a warunek Regulate różnił się od Maintain (co wskazuje na skuteczną regulację emocji; t = 2.983, pholm < 0.06) (Rycina 2). Jednak główny efekt grupy nie był statystycznie istotny (F(1, 13) = 2.623, p = 0.129) i nie stwierdzono również istotnej interakcji między grupami a warunkami (F (1.8, 23.404) = 2.312, p = 0.126). Niemniej jednak zmienna Success różniła się znacząco między grupami (t(13) = 2.664, p = 0.019), przy czym grupa kontrolna wykazała lepszą regulację niż pacjenci z OCD.

Wreszcie, w odniesieniu do podgrupy Both strategies, przeprowadzono również analizę wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami w układzie 2 x 3 bez korekty sferyczności, ponieważ założenie sferyczności nie zostało naruszone. Główny efekt warunku był istotny statystycznie (F(1,592, 2,294) = 27,72, p < 0,01), i post hoc testy wykazały, że Utrzymać stan znacząco różnił się od Obserwować warunek (wskazujący na skuteczną indukcję negatywnych emocji; t = −7,14, pholm < 0,01), lecz z Regulować stan nie wykazujący już istotnych różnic względem Utrzymać (wskazując na niepowodzenie w skutecznej regulacji emocji; t = 1,634, pholm < 0.114) (Rysunek 2). Główny efekt grupy nie był istotny statystycznie (F(1, 14) = 0,245, p = 0,629), i nie stwierdzono również istotnej interakcji między grupami a warunkami (F (1,592, 2,294) = 0,143, p = 0,867). Podobnie, zmienna Success nie różniła się istotnie między grupami (t(13) = 0,597, p = 0,56).

Ogólnie, biorąc pod uwagę pełną próbę, indukcja negatywnych emocji zakończyła się sukcesem, a regulacja emocji była skuteczna w obu grupach, choć grupa kontrolna wydawała się wykazywać lepszą regulację emocji niż pacjenci z OCD w odniesieniu do zmiennej sukcesu. W odniesieniu do poszczególnych podgrup strategii regulacji emocji, indukcja negatywnych emocji była skuteczna w każdym przypadku, natomiast regulacja emocji wydawała się nieskuteczna w podgrupach stosujących strategie dystansowania (Distancing) oraz obie strategie jednocześnie (Both), będąc skuteczną jedynie w podgrupie reinterpretacji (Reinterpretation). Co więcej, tylko ta podgrupa wykazała istotne różnice grupowe w zmiennej sukcesu, gdzie grupa kontrolna prezentowała lepszą regulację emocji w porównaniu z pacjentami z OCD (zgodnie z wynikami dla pełnej próby). Dostarcza to dowodów na korzyści z zastosowania strategii reinterpretacji w tym zadaniu, zarówno w celu zapewnienia skutecznej regulacji emocji w ogóle, jak i wykrycia istotnych różnic między grupą kontrolną a grupą pacjentów. Wyniki te należy jednak interpretować z ostrożnością, biorąc pod uwagę zmniejszoną liczebność każdej z podgrup oraz powiązaną z tym utratę mocy statystycznej podczas przeprowadzania analiz podgrup.

W odniesieniu do skal psychometrycznych nie stwierdzono istotnych różnic między grupami w skali ERQ, jednak pacjenci z OCD uzyskali istotnie wyższe wyniki niż grupa HC we wszystkich podskalach OCI-R, z wyjątkiem podskali OCI-R Hoarding (Tabela 2).

Wreszcie, w odniesieniu do wyników aktywacji podczas zadania fMRI, nie stwierdzono istotnych różnic międzygrupowych dla całej próby na poziomie całego mózgu dla kontrastów Maintain > Observe lub Regulate > Maintain przy wybranym progu korekcji dla porównań wielokrotnych. Jednakże, podczas analizy podgrup w zależności od zastosowanej strategii regulacji emocji, pojawiły się istotne różnice międzygrupowe dla podgrup stosujących strategię Reinterpretation oraz Both. Konkretnie, w podgrupie Reinterpretation, osoby kontrolne wykazały wyższą aktywację niż pacjenci z OCD w obrębie precuneus dla kontrastu Maintain > Observe. Z drugiej strony, w podgrupie Both, pacjenci z OCD wykazali zwiększoną aktywację w prawej tylnej części wyspy oraz w obustronnych zakrętach przedcentralnych, również dla kontrastu Maintain > Observe (patrz Tabela 3 i Rycina 3). Nie odnotowano statystycznie istotnych wyników dla podgrupy Distancing ani dla kontrastu Regulate > Maintain.

Ponadto analiza PPI wykazała, że dla całej próby łączność między punktem startowym w lewym zakręcie kątowym a lewym brzuszno-boczną korą przedczołową (vlPFC) była istotnie wyższa u osób zdrowych w porównaniu z pacjentami z OCD dla kontrastu Maintain > Observe, podczas gdy przeciwny wzorzec zaobserwowano dla Regulate > Maintain (zwiększona łączność u pacjentów z OCD). Podczas badania poszczególnych podgrup strategii stwierdzono zwiększoną łączność między punktem startowym w lewym ciele migdałowatym a zarówno prawym dolnym zakrętem skroniowym (ITG), jak i lewym środkowym zakrętem potylicznym (MOG) dla podgrupy Distancing oraz kontrastu Maintain > Observe. Co więcej, łączność tego samego punktu startowego z prawą grzbietowo-boczną korą przedczołową (dlPFC), prawym ogonem jądra ogoniastego oraz lewą przyśrodkową korą przedczołową była również zwiększona u pacjentów dla podgrupy Both strategies i kontrastu Regulate > Maintain. Wreszcie, dla podgrupy Reinterpretation łączność między punktem startowym w przyśrodkowej korze przedczołowej a prawym zakrętem przedcentralnym była istotnie wyższa u osób zdrowych w porównaniu z pacjentami z OCD dla kontrastu Regulate > Maintain (Tabela 3 i Rysunek 4).

Podsumowując, analiza aktywacji całego mózgu podczas wykonywania zadań nie wykazała istotnych różnic międzygrupowych dla całej próby, jednak analizy podgrup uwypukliły specyficzne różnice powiązane ze stosowaną strategią regulacji emocji. Na przykład strategia reinterpretacji (Reinterpretation) ujawniła zmniejszoną aktywację przedkory zakrętu obręczy (precuneus) u pacjentów z OCD, natomiast podgrupa stosująca obie strategie wykazała zwiększoną aktywację w obszarach takich jak tylna część wyspy oraz zakręty przedcentralne u pacjentów z OCD dla kontrastu Maintain > Observe. Wyniki te wskazują na potencjalne, specyficzne dla strategii zmiany neuronalne w OCD, które – co ciekawe – są widoczne nie podczas regulowania emocji (kontrast Regulate > Maintain), lecz podczas ich doświadczania (kontrast Maintain > Observe). Sugeruje to ogólny wpływ różnych podejść do regulacji emocji na przetwarzanie emocjonalne. Analizy łączności funkcjonalnej (PPI) dostarczyły dalszych informacji, ujawniając zmienione wzorce łączności u pacjentów z OCD. W szczególności sieć lewego zakrętu kątowego i grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (vlPFC) wykazała zmniejszoną łączność u pacjentów z OCD dla kontrastu Maintain > Observe, podczas gdy kontrast Regulate > Maintain wykazał wzorzec przeciwny. Analizy podgrup zidentyfikowały dodatkowe zaburzenia łączności powiązane z obszarami ziarna w ciele migdałowatym i przyśrodkowej korze przedczołowej (PFC), przy czym grupa kontrolna wykazała silniejszą łączność w kluczowych sieciach regulacyjnych, szczególnie podczas stosowania strategii reinterpretacji (Reinterpretation).

figure-results-1
Rycina 2: Wyniki behawioralne. Średnie (95% przedział ufności) oceny emocjonalne w skanerze dla każdej grupy i każdego stanu (gdzie 1 oznacza „neutralny”, a 5 „skrajnie negatywny”) dla całej próby (góra), a także dla poszczególnych podgrup w zależności od zastosowanej strategii regulacji emocji (dół). Skróty: HC = zdrowa grupa kontrolna; OCD = zaburzenie obsesyjno-kompulsywne. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

figure-results-2
Rycina 3: Wyniki aktywacji podczas zadania fMRI. Różnice międzygrupowe w aktywacji całego mózgu dla podgrup stosujących strategię reinterpretacji oraz obu strategii w kontraście Maintain > Observe. Wyniki są istotne na poziomie całego mózgu przy p < .05 z korekcją FWE-cluster Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

figure-results-3
Rycina 4: Wyniki psychofizjologicznej interakcji podczas zadania fMRI. Różnice międzygrupowe w łączności całego mózgu dla pełnej próby oraz różnych podgrup strategii dla obszarów ziarna: lewego zakrętu kątowego (2), lewego ciała migdałowatego (3) i przyśrodkowej PFC (5). Ziarna przedstawiono na czerwono, natomiast regiony o różnej łączności zaznaczono kolorem żółtym (OCD > HC) lub niebieskim (HC > OCD) dla kontrastu Maintain > Observe, oraz kolorem zielonym (OCD > HC) lub fioletowym (HC > OCD) dla kontrastu Regulate > Maintain. Wyniki są istotne na poziomie całego mózgu p < .05 po korekcie FWE-cluster. Patrz Tabela 3 w celu sprawdzenia wyników, które zachowały istotność po dodatkowej korekcie Bonferroniego względem liczby badanych ziaren. Skróty: HC = zdrowa grupa kontrolna; OCD = zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Tabela 2: Charakterystyka socjodemograficzna i kliniczna uczestników.Całkowita liczba N = 58 dla podskal OCI-R, N = 57 dla ocen emocjonalnych w skanerze oraz N = 54 dla strategii stosowanej podczas zadania. Skróty: AP = leki przeciwpsychotyczne; Dist = dystansowanie; ERQ = Kwestionariusz Regulacji Emocji; HC = zdrowe grupy kontrolne; OCD = zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne; OCI-R = Zrewidowany Inwentarz Obsesyjno-Kompulsyjny; Reint = reinterpretacja; SD = odchylenie standardowe; SSRI = selektywne inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny; Y-BOCS = skala Yale-Brown dla zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Tabela 3: Wyniki zadań fMRI. Różnice międzygrupowe w aktywacji podczas zadań oraz analiza interakcji psychofizjologicznych dla całej próby, a także dla poszczególnych podgrup strategii. Wyniki są istotne na poziomie całego mózgu p < .05 po korekcie FWE dla klastrów. *Wyniki PPI, które pozostały istotne po dodatkowej korekcie Bonferroniego względem liczby badanych punktów startowych (p < .05 / 6 = p < .083). Skróty: dlPFC, grzbietowo-boczna kora przedczołowa; HC, zdrowe grupy kontrolne; ITG, dolny zakręt skroniowy; Ke, rozmiar klastra woksylach; MNI, Montreal Neurological Institute; MOG, środkowy zakręt potyliczny; OCD, zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne; PFC, kora przedczołowa; PPI, analiza interakcji psychofizjologicznych; vlPFC, brzuszno-boczna kora przedczołowa. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Plik uzupełniający 1: Wykorzystany kwestionariusz socjodemograficzny (w języku portugalskim), wraz z tłumaczeniem na język angielski. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 2: Wykorzystany kwestionariusz kliniczny (w języku portugalskim), wraz z tłumaczeniem na język angielski. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 3: Wykorzystana wersja OCI-R w języku portugalskim wraz z tłumaczeniem na język angielski. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 4: Wersja w języku portugalskim wykorzystanego kwestionariusza ERQ, wraz z tłumaczeniem na język angielski. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 5: wersja portugalska zastosowanej skali Y-BOCS, wraz z tłumaczeniem na język angielski. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 6: Prezentacja wykorzystana do wyjaśnienia zadania poznawczej reinterpretacji oraz przeszkolenia uczestników w strategiach dystansowania i reinterpretacji przed badaniem obrazowym, wraz z tłumaczeniem na język angielski. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 7: Neutralne obrazy IAPS użyte w warunku obserwacji w zadaniu poznawczej reinterpretacji. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 8: Negatywne obrazy z IAPS użyte w warunku Maintain (utrzymania) w zadaniu reinterpretacji poznawczej. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 9: Negatywne obrazy z bazy IAPS wykorzystane w warunku regulacji (Regulate) zadania ponownej oceny poznawczej. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 10: Kwestionariusz przeprowadzony po sesji MRI w celu sprawdzenia, czy uczestnicy prawidłowo wykonali zadanie, oraz odnotowania zastosowanych przez nich strategii, wraz z tłumaczeniem na język angielski. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 1: Szczegółowe kroki programowe dla poszczególnych analiz danych przeprowadzonych w ramach niniejszego badania. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Dyskusja

Protokół ten pozwala naukowcom badać neuronalne korelaty regulacji emocji u pacjentów z OCD w porównaniu z grupą kontrolną, przy użyciu zadania ponownej oceny poznawczej fMRI. Projekt ten wykazuje potencjał w zakresie lepszego zrozumienia mechanizmów regulacji emocji w mózgu poprzez celowe strategie i może być stosowany u pacjentów z OCD, a także w innych populacjach psychiatrycznych. Co więcej, starannie zaprojektowaliśmy protokół, wykorzystując najnowsze złote standardy neuroobrazowania (na przykład sekwencja wielopasmowa, wstępne przetwarzanie fMRIPrep i odpowiednia metoda korekcji wielokrotnego porównania). Szczególną uwagę zwrócono na to, aby obie grupy uczestników zostały dopasowane pod względem zmiennych socjodemograficznych i aby uczestnicy posiadający dane o niskiej jakości zostali wykluczeni z analizy.

Pomimo tych wszystkich środków ostrożności, w niektórych analizach uzyskaliśmy negatywne wyniki (tj. brak różnic między grupami). Na poziomie behawioralnym efekt grupowy był nieistotny w analizie ocen w skanerze przy użyciu ANOVA 2 x 3 powtarzanych pomiarów dla pełnej próby. Odkrycie to jest zgodne z wcześniejszymi metaanalizami i przeglądami systematycznymi w populacjach psychiatrycznych23,44, sugerując potencjalne wpływy efektów atrakcyjności społecznej, ocen behawioralnych przeprowadzanych za pomocą skanera lub upośledzonej samoświadomości doświadczeń emocjonalnych. Jednak znaczące różnice grupowe pojawiły się w zmiennej Sukces, co wskazuje, że osoby z OCD wykazywały gorszą regulację emocji. W związku z tym, pomimo ogólnego podobieństwa we wzorcu ocen w różnych warunkach dla obu grup, zmiany są nadal obserwowane, gdy koncentrujemy się tylko na warunkach utrzymania i regulacji.

Co więcej, powtarzając tę analizę dla różnych podgrup regulacji emocji, podgrupa Reinterpretacji była jedyną, która wykazała ten sam wzorzec wyników, co dla pełnej próby, podczas gdy podgrupy Dystansowanie i Obie strategie nie wykazały skutecznej regulacji emocji na podstawie ocen w skanerze, ani statystycznie istotnych różnic między grupami dla zmiennej sukcesu. Wskazuje to na korzystny wpływ stosowania strategii reinterpretacji podczas tego zadania, zarówno dla zapewnienia skutecznej regulacji emocji w ogóle, jak i dla wykrycia istotnych różnic między grupą kontrolną a grupą pacjentów. W każdym razie ogólne wyniki sugerują ograniczone dowody na deficyty ponownej oceny poznawczej u pacjentów z OCD, które mogą być bardziej wyraźne w konfrontacji z bodźcami specyficznymi dla objawów (takimi jak obrazy o określonej treści objawów45), kontrastując ze stosunkowo zachowanymi zdolnościami ponownej oceny po wystawieniu na bodźce o ogólnej negatywnej treści.

Niewielka różnica w sukcesie regulacji emocji nie odpowiadała istotnym różnicom w aktywacji mózgu podczas analizy pełnej próby. Niemniej jednak, skupiając się w podgrupie reinterpretacji, pacjenci z OCD wykazywali zmniejszoną aktywację w przedklinku podczas doświadczania emocji w porównaniu z grupą kontrolną. Przedklinek, jako część sieci trybu domyślnego (DMN), jest regionem krytycznie zaangażowanym w przetwarzanie autoreferencyjne46, co może odzwierciedlać lepszą zdolność osób kontrolnych, które używają strategii reinterpretacji, aby dostosować się do wymagań zadania, prawidłowo angażując się w przetwarzanie emocjonalne podczas stanu utrzymania (podczas gdy pacjenci z OCD tego nie robią). Jeśli chodzi o analizę PPI, ujawniła ona różnice w łączności dla pełnej próbki między regionami lewej sieci czołowo-ciemieniowej, szczególnie między lewym zakrętem kątowym a lewym regionem vlPFC krytycznym dla selektywnej uwagi, kontroli poznawczej i pamięci roboczej47,48. Chociaż brak związanych z zadaniem różnic w aktywacji fMRI dla pełnej próbki wraz ze znaczącymi zmianami łączności w sieci czołowo-ciemieniowej może początkowo wydawać się sprzeczny, twierdzimy, że podkreśla to znaczenie stosowania różnych analiz neuroobrazowania. Takie podejścia dają wyraźne spostrzeżenia, co sugeruje, że pewne modalności neuroobrazowania i metody analityczne mogą być wymagane do wykrycia określonych zmian. Co więcej, dalsze różnice stwierdzono w analizach podgrup regulacji emocji, identyfikując dodatkowe zakłócenia w łączności związane z ciałem migdałowatym i przyśrodkowymi nasionami PFC, przy czym grupa kontrolna wykazała silniejszą łączność w kluczowych sieciach regulacyjnych, szczególnie w przypadku angażowania się w strategię reinterpretacji.

Podsumowując, wyniki te sugerują, że deficyty regulacji emocji w OCD nie są globalne, ale zależą od kontekstu i strategii. Podczas gdy niektóre sieci neuronowe wspierające regulację emocji pozostają funkcjonalne, inne wykazują wyraźne zmiany, szczególnie w odpowiedzi na określone strategie. Wyniki te podkreślają znaczenie uwzględnienia indywidualnych różnic w strategiach regulacji emocji i mechanizmów neuronalnych leżących u podstaw tych procesów podczas oceny OCD. Przyszłe badania powinny zbadać wpływ bodźców specyficznych dla objawów i zbadać potencjalne interwencje terapeutyczne ukierunkowane na te zakłócone sieci.

Kolejna uwaga dotyczy ograniczeń projektowych zadania, ponieważ z natury stanowi ono wyzwanie w ocenie zaangażowania i wydajności uczestników w doświadczaniu i regulowaniu emocji. Aby spróbować złagodzić to ograniczenie, przeprowadziliśmy wywiad postMRI, pytając uczestników, jakie strategie regulacji emocji stosowali podczas zadania i wykluczyliśmy tych uczestników, którzy nie wykonali odpowiednio zadania. W związku z tym przyszłe badania wykorzystujące podobne projekty mogą zwiększyć odporność poprzez włączenie obiektywnych wskaźników psychofizjologicznych, takich jak zmienność rytmu serca, co może zapewnić bardziej wiarygodną ocenę skuteczności regulacji emocji. Co więcej, próbowaliśmy rozwikłać zróżnicowane behawioralne i neuronalne skutki stosowania strategii reinterpretacji lub dystansowania (lub obu), ale przyszłe badania, które lepiej nadają się do tych analiz, rzucą światło na solidność i powtarzalność naszych wstępnych ustaleń.

Oświadczenia

W ciągu ostatnich 3 lat PM otrzymał granty, honoraria związane z CME lub honoraria konsultingowe od Angelini, AstraZeneca, Bial Foundation, Biogen, DGS-Portugal, FCT, FLAD, Janssen-Cilag, Gulbenkian Foundation, Lundbeck, Springer Healthcare, Tecnimede i 2CA-Braga.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana z portugalskich funduszy krajowych za pośrednictwem Fundacji na rzecz Nauki i Technologii (FCT) - projekt UIDB/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDB/50026/2020), UIDP/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDP/50026/2020) i LA/P/0050/2020 (DOI 10.54499/LA/P/0050/2020), oraz przez projekt NORTE-01-0145-FEDER-000039, wspierany przez Regionalny Program Operacyjny Norte Portugal (NORTE 2020) w ramach Umowy Partnerstwa PORTUGAL 2020 za pośrednictwem Europejskiego Programu Rozwoju Regionalnego Europejskiego Funduszu Ekonomiczno-Rozwojowego (EFRR). MPP otrzymało wsparcie w postaci grantu RYC2021-031228-I finansowanego przez MCIN/AEI/10.13039/501100011033 oraz przez "Next GenerationEU/PRTR" Unii Europejskiej.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
AFNINarodowy Instytut Zdrowia PsychicznegoRRID:SCR_005927https://afni.nimh.nih.gov/
Diagnostyczny i statystyczny podręcznik zaburzeń psychicznychAmerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne5. wydanie
fMRIPrepNiPreps CommunityRRID:SCR_016216Na podstawie Nipype (RRID:SCR_002502). Szczegóły dotyczące rurociągu: https://fmriprep.org/en/stable/workflows.html
Bibliotekaoprogramowania FSL FMRIB, Analysis Group, FMRIB, Oxford
JASP Zespół JASP, Uniwersytet w Amsterdamie, Holandia
Skaner rezonansu magnetycznego (MRI)Podkładka odpowiedzi kompatybilna z rezonansem magnetycznym SiemensVerio 3T
Lumina– Cedrus Corporation
PsychoPy3Uniwersytet w Nottingham
SPM12Wellcome Trust Center for Neuroimaginghttps://www.fil.ion.ucl. ac.uk/spm/

Bibliografia

  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).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

funkcjonalny rezonans magnetycznyregulacja emocjisieć czołowo-ciemieniowafMRI zadaniowestrategie regulacji emocjipoziom utlenowania krwianaliza grupowa
Badanie neuronalnych korelatów ponownej oceny poznawczej w zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego opartego na zadaniach
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.