14 marca 2025
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.
Zakres naszych badań polega na zrozumieniu, w jaki sposób osoby z OCD regulują emocje oraz które regiony mózgu i sieci to wspierają, szczególnie w przypadku stosowania strategii ponownej oceny poznawczej. Funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego, elektroencefalografia, śledzenie ruchu gałek ocznych i pomiary psychofizjologiczne mogą być wykorzystywane do badania zachowania i aktywności mózgu podczas zadań związanych z regulacją emocji w populacjach klinicznych.
Wykazaliśmy, że pacjenci z OCD mogą rekrutować różne ścieżki neuronowe podczas doświadczenia i regulacji negatywnych emocji, głównie czołowej sieci kontroli ciemieniowej.
Nasze odkrycia pomagają wyjaśnić, że nasze CV wpływa na potencjał regulacji emocjonalnej, kierując bardziej ukierunkowanymi interwencjami terapeutycznymi w przyszłości.
W przyszłych pracach będziemy badać, w jaki sposób różne terapie modyfikują aktywność sieci zaangażowanych w regulację emocjonalną i zbadać, czy zmiany te są związane z poprawą kliniczną.
[Narrator] Na początek wypełnij skale psychometryczne zwalidowane w danej populacji i różne kwestionariusze we właściwej kolejności. Najpierw przejdź do kwestionariusza socjodemograficznego, a następnie kwestionariusza klinicznego. Następnie kolejno wypełnij Inwentarz Obsesyjno-Kompulsywny i Kwestionariusz Regulacji Emocji. Na koniec zbierz informacje na temat Skali Obsesyjno-Kompulsywnej Yale Brown, jeśli pacjenci z OCD nie ukończyli jej podczas rekrutacji. Po wypełnieniu wszystkich skal wyjaśnij zadanie ponownej oceny poznawczej, które należy wykonać wewnątrz skanera, i przeszkol uczestników w zakresie strategii regulacji emocji, które należy zastosować. Przeszkol uczestników w zakresie strategii dystansowania i reinterpretacji przed skanowaniem. Prezentując obrazy z niepokojącymi scenariuszami, poinstruuj uczestników, aby poznawczo przekadrowali scenę w jeden ze sposobów wymienionych na ekranie. W szczególności poinstruuj uczestników, aby nie używali strategii niepoznawczych, takich jak odwracanie wzroku podczas zadania. Pobieraj obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego lub dane MRI za pomocą skanera o mocy 3 Tesli z 32-kanałową cewką głowicy. Przed rozpoczęciem akwizycji poinstruuj uczestników, aby położyli się na wznak na łóżku skanującym. Dodaj dodatkową amortyzację wokół głowy, aby zapewnić komfort podczas skanowania, minimalizując ruchy. Zapewnij uczestnikom ochronniki słuchu, skrzynkę odpowiedzi w prawej ręce i przycisk zatrzymania awaryjnego w lewej ręce na wypadek, gdyby musieli pilnie zatrzymać skaner. Użyj podkładki reakcyjnej kompatybilnej z rezonansem magnetycznym, aby rejestrować oceny emocjonalne uczestników podczas skanowania. Dołącz anatomiczne namagnesowanie przygotowane do szybkiego gradientu akwizycji ECHO lub sekwencję MP RAGE w sesji skanowania w celach rejestracyjnych. Ustaw następujące parametry, jak wspomniano. Poproś uczestników, aby wykonali zadanie ponownej oceny poznawczej wewnątrz skanera. Użyj odpowiedniego oprogramowania i systemu lusterek kątowych kompatybilnego z rezonansem magnetycznym, aby wyświetlić instrukcje dotyczące zadań i bodźce wizualne podczas skanowania. Podczas tego zadania należy uzyskać wielopasmowe obrazowanie Echo Planer lub sekwencję EPI, wrażliwą na wahania poziomu natlenienia krwi zależne od kontrastu lub odważny kontrast z parametrami skanowania, jak wspomniano. Rozpocznij każdy blok od instrukcji, którą obserwuj, utrzymuj lub reguluj, prezentowaną przez cztery sekundy na środku ekranu. Następnie pokaż dwa różne bodźce o równoważnej wartościowości przez 10 sekund każdy. Poproś uczestników, aby ocenili intensywność swoich negatywnych emocji w skali od jednego do pięciu, gdzie jeden reprezentuje neutralne uczucie, a pięć reprezentuje skrajnie negatywne uczucie. Wyświetlaj krzyżyk fiksacji na środku ekranu przez 10 sekund po każdym bloku, aby zminimalizować efekty przeniesienia. Po sesji rezonansu magnetycznego przeprowadź wywiad z uczestnikami, aby upewnić się, że postępowali zgodnie z instrukcjami i odpowiednio wykonali zadanie, a także zapytaj o zastosowane strategie regulacji emocji. Wstępnie przetworzyć dane neuroobrazowania za pomocą odpowiedniego oprogramowania. Użyj kryterium wykluczenia średniego przemieszczenia ramy w kierunku klatki lub FD większego niż 0,5 milimetra, aby uwzględnić ruchy skanera, patrząc na średnie wartości FD z wygenerowanego raportu kontroli jakości. Ponadto należy przeprowadzić wizualną inspekcję raportów wyjściowych, aby ocenić dokładność współrejestracji i zidentyfikować wszelkie potencjalne problemy podczas potoku przetwarzania wstępnego. Użyj funkcji matematycznej FSL z przywoływanego oprogramowania, aby przestrzennie wygładzić wynikowe szeregi czasowe. Zastosuj na całej szerokości w połowie maksymalnego jądra ośmiu milimetrów w celu wygładzenia. W celu przetworzenia danych FMRI dostosuj wymiary macierzy danych szeregów czasowych FMRI z przetwarzania wstępnego, aby zapewnić zgodność między oprogramowaniem. Użyj funkcji ponownego próbkowania 3D z oprogramowania, do którego się odwołuje, z określonym szablonem jako obrazem głównym. W przypadku analiz pierwszego poziomu lub pojedynczych tematów zdefiniuj kontrasty będące przedmiotem zainteresowania w SPM 12. Warunki modelowania dla 20 sekund, podczas których obrazy były wyświetlane na ekranie, z wyłączeniem okresów instrukcji, oceny i fiksacji krzyżowej. Splot odpowiedzi zależnej od poziomu natlenienia krwi dla każdego woksela z kanoniczną funkcją odpowiedzi hemodynamicznej. Zastosuj filtr górnoprzepustowy trwający 128 sekund. Użyj średnich sygnałów płynu mózgowo-rdzeniowego i istoty białej jako zmiennych towarzyszących, a także zmiennych, aby skorygować ruch obliczony podczas wstępnego przetwarzania przygotowania FMRI. W przypadku analiz drugiego poziomu lub grupowych wykonaj dwa testy T próby, aby porównać grupy pod względem kontrastów będących przedmiotem zainteresowania zarówno dla pełnej próby, jak i każdej podgrupy regulacji emocji. Przeprowadź analizę całego mózgu przy użyciu progu klastra z korekcją woksela P poniżej 0,001 bez korekty i z błędem rodzinnym klastra P mniejszym niż 0,05 lub skorygowanym błędem FWE. Wyniki testu z pełną próbą wykazały, że warunek utrzymania znacznie różnił się od stanu obserwowanego, a warunek regulacyjny różnił się od stanu utrzymania. Grupa kontrolna wykazała lepszą regulację niż pacjenci z OCD. W przypadku podgrupy dystansującej warunek utrzymania znacznie różnił się od stanu obserwowanego, ale warunek regulacji nie różnił się już znacząco od stanu utrzymania. Zmienna sukcesu również nie różniła się istotnie między grupami. W podgrupie reinterpretacji warunek utrzymania istotnie różnił się od warunku obserwowanego, a warunek regulacyjny różnił się od warunku utrzymania. Kontrola wykazała lepszą regulację niż pacjenci z OCD. W obu podgrupach strategii warunek utrzymania istotnie różnił się od stanu obserwowanego, ale warunek regulacji nie różnił się już istotnie od stanu utrzymania. Zmienna sukcesu nie różniła się istotnie między grupami. W skalach psychometrycznych pacjenci z OCD uzyskali znacznie wyższe wyniki niż grupa kontrolna we wszystkich podskalach OCI-R, z wyjątkiem gromadzenia. W podgrupie reinterpretacji, grupa kontrolna wykazywała wyższą aktywację niż pacjenci z OCD w przedklinku w celu utrzymania więcej niż obserwowania kontrastu. Z drugiej strony, w podgrupie obu strategii, pacjenci z OCD wykazywali zwiększoną aktywację w prawej tylnej wyspie i obustronnym zakręcie przedśrodkowym.
Niniejsza praca przedstawia protokół wykorzystujący funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) do badania neuronalnych korelatów poznawczej regulacji emocji, a konkretnie poznawczej reinterpretacji, u pacjentów z zaburzeniem obsesyjno-kompulsyjnym (OCD) oraz w grupie zdrowych osób kontrolnych. Badanie analizuje sposób regulacji emocji w tych grupach i identyfikuje zaangażowane obszary mózgu.
Ilościowe mapowanie korelatów neuronalnych podczas poznawczej reinterpretacji w OCD dostarcza cennych informacji w celu walidacji celów terapeutycznych i ograniczania ryzyka mechanistycznego w procesie odkrywania leków neuropsychiatrycznych. Niniejszy protokół umożliwia standaryzowaną ocenę obwodów regulacji emocji, zwiększając pewność prognostyczną na wczesnym etapie odkrywania i w fazie translacyjnej. Integracja wyników behawioralnych i neuroobrazowania wzmacnia decyzje dotyczące portfela projektów w potokach badawczo-rozwojowych skoncentrowanych na OUN.
Niniejszy protokół łączy wczesne etapy odkryć, walidację celów terapeutycznych oraz badania translacyjne, integrując testy behawioralne z mapowaniem neuronalnym opartym na fMRI w populacjach z OCD oraz grupach kontrolnych.