Em tempo real Biofeedback fMRI Segmentação o córtex orbitofrontal de Ansiedade Contaminação

O objetivo geral deste procedimento é treinar as pessoas para controlar uma região do cérebro envolvida na ansiedade de contaminação e ver se esse treinamento altera a função cerebral e melhora o controle sobre a ansiedade de contaminação. Isso é feito identificando primeiro uma região do córtex frontal orbital do sujeito envolvida na ansiedade de contaminação. Essa será uma área-alvo para uma intervenção de biofeedback.

O próximo passo é avaliar, antes da intervenção de biofeedback, o nível de ansiedade que o sujeito experimenta em resposta a imagens relacionadas à contaminação, bem como seus padrões de conectividade cerebral. O sujeito é então treinado via biofeedback para controlar a região alvo do cérebro. A etapa final é avaliar se os indivíduos desenvolveram maior controle sobre sua área cerebral alvo e sobre sua ansiedade de contaminação como resultado do biofeedback e se tais mudanças estão associadas a mudanças na conectividade com a área cerebral alvo.

Em última análise, essa abordagem revelará se o biofeedback da FMRI em tempo real tem valor clínico potencial para pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo e investigará a base neural da ansiedade de contaminação. Tempo real. O biofeedback FMRI tem valor terapêutico potencial para muitas formas diferentes de doença mental, pois pode permitir que os indivíduos controlem aspectos de sua função cerebral que dão origem aos sintomas.

Aqui, investigamos se isso pode ajudar as pessoas a controlar sua ansiedade de contaminação. Nesse caso, pode ser clinicamente útil para pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo. A abordagem apresentada aqui, combinando biofeedback com avaliações antes e depois de variáveis clínicas e conectividade cerebral, também pode abordar questões básicas em neurociência e psiquiatria.

O biofeedback nos permite alterar a dinâmica do cérebro e podemos medir como as mudanças na conectividade cerebral dão origem a diferenças nas variáveis clínicas ou cognitivas. Antes de iniciar este experimento, é necessário um extenso desenvolvimento de estímulos. Imagens neutras e relacionadas à contaminação devem primeiro ser coletadas e depois testadas para garantir que a ansiedade induzida por esses estímulos seja equilibrada entre as condições de provocação e que a ansiedade seja significativamente maior nas condições de provocação do que nas condições neutras.

Quando os estudos-piloto estiverem concluídos, os indivíduos em potencial devem ser recrutados e rastreados para identificar indivíduos saudáveis que possam participar com segurança de experimentos de ressonância magnética e que relatem altos níveis de ansiedade de contaminação e um desejo de aprender a controlar essa ansiedade. Para este experimento, os sujeitos chegam em quatro dias separados programados em intervalos de aproximadamente meia semana, de modo que todo o estudo leva duas semanas para ser concluído. O fluxograma visto aqui descreve o protocolo adicional para cada sujeito que receberá verdadeiras sessões de biofeedback.

Outro sujeito deve ser recrutado com idade e sexo para receber biofeedback simulado antes de cada sessão de RM. Os sujeitos são examinados para metal no primeiro dia, uma imagem estrutural de alta resolução. Em seguida, duas execuções de dados funcionais em estado de repouso são coletadas, seguidas por três execuções de localizadores de dados funcionais nas quais o sujeito alterna entre a visualização de imagens relacionadas à contaminação intensa e imagens neutras em intervalos de 42.

Essas execuções do localizador são usadas para localizar a região do OFC ativada pela ansiedade de contaminação. Após o primeiro dia da sessão de imagem, os participantes se reúnem com o psicólogo clínico com experiência em transtornos de ansiedade para uma sessão de desenvolvimento de estratégia de reavaliação. O objetivo desta sessão é desenvolver uma estratégia cognitiva individualizada para o sujeito que lhe proporcione algum controle inicial sobre a atividade em seu córtex frontal orbital.

Essas estratégias para aumentar ou diminuir a atividade do OFC destinam-se apenas a fornecer alguma capacidade inicial limitada de controlar o OFC. Durante as sessões de biofeedback, os sujeitos terão a chance de experimentar suas estratégias cognitivas e receber feedback direto, permitindo assim que desenvolvam um controle crescente sobre o OFC. Em seguida, os dados coletados no localizador do primeiro dia são analisados antes da sessão do segundo dia.

O mapa da equipe resultante indica quais regiões do cérebro estavam mais ativas quando o sujeito via imagens relacionadas à contaminação do que quando via imagens neutras. Os 30 pixels superiores neste mapa TM localizados dentro do OFC ou região polar frontal adjacente são selecionados para representar a região-alvo desse sujeito específico do OFC para suas próximas varreduras de biofeedback. Essa região é então traduzida do espaço funcional para o espaço anatômico por meio de um registro rígido com a interpolação do vizinho mais próximo.

Uma região de controle também é definida para incluir toda a substância branca no cérebro e é traduzida para o mesmo espaço do cérebro MNI. Essas duas regiões serão usadas pelo programa de análise em tempo real durante a sessão de biofeedback do segundo dia. No segundo dia do experimento, os participantes participam pela primeira vez de uma sessão de avaliação fora do ímã.

Antes de cada sessão de avaliação, os sujeitos são instruídos verbalmente a tentar minimizar sua ansiedade enquanto visualizam as próximas imagens relacionadas à contaminação. Em seguida, eles são direcionados com instruções detalhadas na tela para relatar o nível de ansiedade relacionada à contaminação que sentem em resposta às imagens. A resposta galvânica da pele é monitorada simultaneamente.

Os indivíduos então participam de uma sessão de biofeedback FMRI em tempo real de 1,5 hora. A sessão inicia-se com a coleta de imagens anatômicas axiais nos mesmos locais de corte dos dados funcionais. Em seguida, uma verificação de referência funcional é coletada em seguida.

As duas regiões de interesse são traduzidas para o espaço funcional da sessão atual por meio de uma concatenação de dois registros rígidos. O primeiro registro mapeia as regiões do espaço anatômico do primeiro dia até o espaço anatômico do segundo dia. O segundo registro mapeia as regiões do espaço anatômico do segundo dia até o espaço da varredura de referência funcional do segundo dia.

Enquanto as regiões estão sendo registradas, há duas execuções funcionais coletadas que são chamadas de execuções de tarefas de controle. Essas corridas não envolvem biofeedback, mas são usadas para avaliar a capacidade dos indivíduos de controlar a atividade dentro de sua região de interesse OFC quando expostos a imagens relacionadas à contaminação. Enquanto estão no scanner, os motivos visualizam as imagens com uma seta que aponta para cima ou para baixo para imagens relacionadas com a contaminação ou para a frente para imagens neutras.

Os indivíduos são instruídos a tentar aumentar a atividade em seu OFC quando a seta aponta para cima para tentar diminuir a atividade em seu OFC quando aponta para baixo e simplesmente relaxar quando a seta aponta para a direita. A seta e a imagem mudam a cada 26 segundos, alternando entre as três condições após a execução da tarefa de controle e quando a região de destino e a região de controle foram registradas no espaço funcional atual. Seis execuções de biofeedback ou execuções simuladas de biofeedback, dependendo do assunto, são realizadas.

As corridas de biofeedback são usadas para treinar os sujeitos a controlar a atividade em seu O-F-C-R-O-I. Eles são semelhantes às tarefas de controle, exceto que os sujeitos recebem feedback na parte inferior da tela sobre seu sucesso no controle da área do cérebro. A exibição do biofeedback mostrada aqui foi acelerada, mas reflete exatamente o que um sujeito viu durante o biofeedback.

As execuções simuladas de biofeedback serão idênticas às execuções de biofeedback, exceto que os sujeitos visualizarão o curso de tempo da atividade no OFC a partir de uma execução de biofeedback anterior de indivíduos pareados por idade e sexo até o grau em que o sujeito de biofeedback foi capaz de controlar a atividade no OFC. O assunto simulado parecerá ser igualmente bem-sucedido durante as execuções simuladas, resultando em impressões semelhantes de sucesso. Por fim, mais duas execuções de tarefas de controle são coletadas para cada sujeito.

Em seguida, os sujeitos devem retornar no terceiro dia para uma sessão de varredura idêntica ao segundo dia, mas usando conjuntos separados de estímulos combinados no quarto dia, os sujeitos devem participar de uma sessão de avaliação final. Em seguida, uma sessão final de ressonância magnética de uma hora, na qual os dados de conectividade funcional do estado de repouso são coletados após a coleta de dados para todos os indivíduos. Os indivíduos que receberam biofeedback real podem ser comparados com os indivíduos que receberam biofeedback simulado para determinar se desenvolveram maior controle sobre sua região-alvo e se isso lhes permitiu exercer maior controle sobre sua ansiedade de contaminação.

Mudanças na ansiedade de contaminação em indivíduos com biofeedback estão relacionadas a mudanças no controle sobre sua região-alvo e a mudanças nos padrões de conectividade funcional. Aqui vemos uma captura de tela da exibição visual de uma das execuções finais de biofeedback de um sujeito que obteve controle sobre seu OFC. A corrida termina com a condição neutra e, portanto, a seta é branca e aponta para a frente.

Este sujeito também mostrou maior controle sobre sua ansiedade de contaminação, conforme indicado por classificações de ansiedade mais baixas na sessão de avaliação pós-intervenção, e teve maior controle sobre seu córtex frontal orbital durante as execuções da tarefa de controle. Este método tem grande potencial em psiquiatria, tanto como tratamento clínico quanto como ferramenta de pesquisa para investigar os substratos neurais subjacentes aos sintomas clínicos.