Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Design och implementering av en fMRI studie för att undersöka Trodde Suppression i Unga kvinnor med och Risk för depression

Published: May 19, 2015 doi: 10.3791/52061
Automatic Translation
1, 2, 1, 3, 4
1Department of Psychiatry and Behavioural Neurosciences, McMaster University, 2McMaster Integrative Neuroscience Discovery and Study, McMaster University, 3Department of Psychiatry, University of Calgary, 4Department of Psychology, Neuroscience & Behaviour, McMaster University

Summary

Vi strävar efter att identifiera neurala korrelat underliggande ihållande och övergående tanke förtryck, och tänkte återuppstår i kontroller, at-risk och deprimerade personer. Aktivering var störst för kontroller jämfört med at-risk och den deprimerade gruppen i dorsolaterala prefrontala cortex under tanke förtryck och främre cingulum cortex under tanke återuppstår.

Introduction

Ett gemensamt drag hos personer med egentlig depression (MDD) är tendensen att engagera sig i ruminative tanken 1. Detta coping mekanism anses maladaptiv eftersom det innebär passiv fixering vid negativa tankar och händelser utan försök till upplösning 2-5. Idisslingen är förenat med ökad risk att utveckla depression 1,6-9 och ökad längd och svårighetsgrad av depressiva episoder 10.

Personer som regelbundet idisslar kommer ofta försöka minska frekvensen av dessa negativa tankar genom att aktivt undertrycka dem 11. Däremot kan delta i tanken undertryckande göra sådana tankar mer tillgängliga och kommer sannolikt att snabbt återuppstå i individens tankar 12. Detta kan ses oftare i deprimerade personer som deras förmåga att aktivt undertrycka tankar kan äventyras. Dessutom har tänkt undertryckande visat sig öka risken för othennes negativa tankar i dysforiska personer 13. Därför, för deprimerade personer undertryckande av ruminative tankar kan leda till en försämring av symptom; en produkt av ökad cykling av ruminative intrång och ökad negativt tänkande.

Neuropatologiska modeller av depression posit en dysreglering av det limbiska, striatum, talamisk och kortikala hjärnkretsar 14. Vilande störningar i regionala metabolism och blodflöde konsekvent rapporteras i MDD, med förhöjda grundnivåer observerats i amygdala, orbital frontal cortex, ventrala mediala prefrontala cortex och medial thalamus. Dessutom reduceras nivåer finns i dorsolaterala prefrontala cortex, och subgenual och rygg främre cingulum cortex jämfört med friska kontroller 15,16. Dessa observationer har lett till uppfattningen att MDD innebär en minskning av aktiviteten hos ryggregioner och ökad emotionell limbiska aktivitet i mer ventrala brain regioner.

Kognitiva teorier om regleringen av tanken har identifierat en roll för två separata mekanismer i tanke förtryck. Det föreslås att den första kontrollmekanism ständigt engagerad för att upprätthålla en basnivå tanke förtryck och andra mekanismen är tillfälligt aktiveras för att åter dämpa oönskade tankar som klarar av att göra intrång över denna baslinjen 17. Funktionella MRI data implicerade ett antal hjärnregioner i dessa processer, inklusive dorsolaterala och ventrolaterala prefrontala cortex 18,19, insula 19,20, främre cingulum cortex 20, och dorsomediala prefrontala cortex 19,21 vid underhåll tanke förtryck. Dessutom har återuppstår en undertryckt tanke specifikt samband med inkoppling av främre cingulum cortex 18. Sålunda förefaller det finnas betydande överlappning mellan de hjärnregionervisat sig vara oreglerad i depression inklusive dorsolaterala prefrontala cortex, isolering, främre cingulum cortex, dorsomediala prefrontala cortex 22 och de som är inblandade i tanken förtryck. Detta tyder på att en neurofysiologisk, och inte bara en beteende länk mellan tanke förtryck och depression förekommer.

Unga kvinnor som ägnar sig åt ruminative tanken löper större risk att utveckla depression 23. Risk för depression är också ges genetiskt; personer med en förälder eller syskon med depression är mycket mer benägna att utveckla depression än personer utan familjehistoria av sjukdomen 24. Denna studie genomfördes för att undersöka de neurala system som är involverade i tanke dämpning i en grupp unga kvinnor med en familjär risk för depression, en grupp av unga kvinnor för närvarande upplever depression, och en grupp friska kontrollpersoner. Vi utvecklade en ny ruminative tanke undertryckande paradigm för att undersökaförändringar i neural aktivitet i samband med bibehållen och övergående tanke undertryckande av både neutrala och personligen relevanta tankar. Denna design tillät oss att undersöka om det fanns skillnader i neural aktivitet för att undertrycka personligen relevanta tankar i förhållande till neutrala tankar. Dessutom testar at-riskgruppen gav tillfälle att utforska potentiella sårbarhets markörer av depression genom att bestämma om risken för depression är förknippad med storleken av blodsyrenivån beroende signal (FET) i regioner inblandade i depression.

Baserat på litteraturen kring neural aktivitet vid depression 15,16, och studier om grubbel och tänkte förtryck 25,26 det var förutsett att undertryckandet av tankar skulle vara förenat med minskad inkoppling av dorsolaterala prefrontala cortex i deltagare med MDD jämfört med kontroller . Det förväntades att den större sårbarheten för depression i riskgrupp skulle återspeglas i nivåer av dorsolaterala kortikal aktivitet som faller mellan den för kontroll och pressade grupper. Dessutom var det väntat att den återuppstår tryckta tankar skulle vara förknippad med aktivering av främre cingulum cortex, och att denna aktivering skulle vara större i kontroller än i riskgrupp. Dessutom var det förväntas att observera betydligt mindre främre cingulum cortex aktivering i deprimerade deltagare jämfört med både kontrollen och i riskzonen deltagare under återuppstår tryckta tankar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla deltagare informerades om de förfaranden och undertecknade ett medgivande före studiestart. De McMaster University Health Sciences och St Josephs Healthcare Forskning Etik Boards godkänt alla förfaranden.
Obs: I detta protokoll är 47 högerhänta kvinnor i åldrarna 16 och 24 år använts. Varav 15 deltagare lider MDD (läkar bekräftad diagnos) och upplever en depressiv episod vid tidpunkten för undersökningen. Denna grupp av individer betecknas som "MDD gruppen". Den at-riskgruppen i detta protokoll består av 16 deltagare som har en första gradens släkting (förälder eller syskon) med diagnosen MDD, men diagnosen med en psykisk störning och är för närvarande inte deprimerad. Kontrollgruppen i detta protokoll består av 16 deltagare som inte har första gradens släktingar med depression, har ingen livslängd diagnos av en psykisk störning och är för närvarande inte deprimerad.

_title "> 1. Deltagare Urval

  1. Rekrytera frisk kontroll och utsatta kvinnliga deltagare via internet och tryckta annonser i lokalsamhället, och genom Psykologiska institutionen, neurovetenskap och beteende vid det lokala universitetet. Rekrytera deprimerade deltagare genom humörstörningar kliniken på det lokala sjukhuset.
    OBS: Kvalificerade patienter har rätt att delta om de är kvinnor och har fått diagnosen med en primär förstämningssyndrom enligt DSM-IV-kriterierna 27, och har kliniskt signifikanta standardiserade cut-off poäng på Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II ) och Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) frågeformulär, som bestäms av slutförandet av dessa åtgärder vid ankomsten.
  2. Genomföra inledande telefon eller i personer intervjuer med intresserade deltagare att fastställa behörighet. Uteslut deltagare som inte uppfyller kraven scanner säkerhet, eller kriterierna för MDD, atrisk eller kontrollgrupper, och alla deltagare med en nuvarande eller tidigare historia av psykos, mani eller generaliserat ångestsyndrom (GAD). Dessutom utesluta deltagare som har upplevt en skallskada leder till medvetslöshet, eller har haft tidigare behandling med elektrokonvulsiv terapi eller transkraniell magnetisk stimulering.
  3. Bjud in utvald grupp av individer för omfattande tester och en funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) scanning med hjälp av följande parametrar [3T, T1-viktade SPGR axiell förvärv med: 132-160 skivor (1 mm tjock). fMRI skanna, 8-kanals huvudspole, 31 axiella skivor (4 mm tjocka, ingen gap), TR / TE = 2,500 / 35 ms, FOV = 24 cm, matris = 64 x 64, flip-vinkel 90 °].
    OBS: Uteslut deltagarna med GAD som det förväntas att de kan uppleva högre nivåer av ångest under avsökningsdelen av studien MRI, stör koncentrationen och uppgift efterlevnad.
  4. Skanna deltagarna under de första 12dagars sina menstruationscykler (follikulär fas) för att minska de potentiella påverkan av hormonella förändringar.

2. Bygg Tänkte bekämpande Task

  1. Bygg en modifierad version av undertryckande paradigm som beskrivs av Mitchell och kollegor 18, som kommer att ses av deltagarna i skannern. Den paradigm består av 4 block, varje kännetecknas av en nyligen presenterade skärm.
  2. Använd psykologi paradigm bygga programvara för att programmera paradigm. Med hjälp av programvaran, montera text- och bild diabilder som ska läggas fram i serie, med svar som samlats in med millisekund timing. Det första blocket presenterar en mål-uttalande på skärmen i 12,5 sek. Formatera paradigmet så att en 3-färg trafiksignal är närvarande på den vänstra sidan av alla efterföljande skärmar.
  3. Konfigurera paradigm att presentera ett rött trafikljus signal under 30 sekunder på nästa skärm. Programmera paradigm att presentera en grön trafiksignal under 30 sekunder på next skärm presenteras.
    1. Konfigurera den sista skärmen för att lägga fram ett blinkande gult ljus. Flash ljuset fyra gånger vid pseudoslump intervall mellan 1.500 - 2.500 ms mellanrum. Upprepa denna serie av skärmar 12 gånger.
    2. Sätt målet uttalanden i paradigm under deltagarna besöka, och därför konstruera paradigm på ett sätt som gör det lätt att modifierbara. Under deltagarna besöka, instruera deltagarna att undertrycka målet trodde när den röda lampan presenteras, för att frigöra tänka när det gröna ljuset presenteras, och att trycka på knappen svar varje gång den gula lampan blinkar. Kompletterings denna uppgift i magnetkamera skall möjliggöra bedömning av neural aktivitet skillnaden under varje uppdrag uppgift.

3. Deltagare Besök

  1. Vid ankomsten, bedöma depression svårighetsgrad och psykiatrisk status för alla deltagare med BDI-II, HAM-D och Mini International Neuropsykiatrisk Inventory (MINI)enkäter. Samla information om medicinering status och utbildningsbakgrund.
    OBS: Dessa enkäter genomfördes som en del av en större undersökning inklusive andra åtgärder som inte nämns här.
  2. Be deltagarna att lista oroande tankar eller funderingar som de har upprepade gånger återbesök under de senaste veckorna och att de har kunnat skaka. Spela dessa muntliga uttalanden medan de diskuterar dem med deltagaren. Arbeta med deltagaren, parafrasera uttalandet, förkorta det till 7 - 10 ord i längd och identifiera ett nyckelord som är känslomässigt betydande och tydligt förmedlar innebörden av målet meningen att deltagaren.
  3. Innan skanningen, instruera deltagaren att följa trafiksignalen på skärmen hela paradigm. Instruera deltagaren att undertrycka presenterade mål uttalande när den röda lampan presenteras. Be deltagaren att tänka fritt om något och låtderas sinnen vandra när det gröna ljuset presenteras.
  4. Instruera deltagarna att trycka på knappen på skannern svarsruta varje gång målet trodde återuppstår under både tanken förtryck och fria tanke perioder. Slutligen, be deltagarna att trycka på svarsrutan knappen varje gång en blinkande gult ljus presenteras.
    OBS: Ordningen på blocken i varje funktions sikt är följande: a) mål uttalande presentation perioden b) personlig eller distraktorn trodde undertryckande period, c) fri tanke period, och d) motorsvarsperiod kontroll för aktivering av motoriska områden inducerade under knapptryckningar i tanken förtryck och fria tanke block. Detta mönster upprepas 12 gånger, fyra gånger i varje av de 3 körningar.
  5. Sätt personligen relativa och irrelevanta mål uttalanden och nyckelord i paradigm. Inom varje körning, se det första blocket består av två personliga tankedämpande block och två distraktorn tanke suppression block (se figur 1).
    1. Presentera förkortade uttalanden och nyckelord i en efterföljande ordning och för 1TR vardera, följt av trafikljussignal för resten av målet uttalande presentation perioden. Motverka ordningen personliga och distraktorn tankeperioder inom vart och ett av de 3 fMRI skannar och över deltagarna.
      Obs: Target uttalanden och nyckelord kommer att bestå av både personligen relevanta negativa ruminative tankar som tillhandahålls av deltagaren (till exempel: "Tänk på att inte få in på universitetet"), och neutrala irrelevanta uttalanden tas från ett batteri framställd genom Nolen-Hoeksema (t.ex. : "Tänk på en rad av schampoflaskor på display" 2).
  6. Skanna varje deltagare med tre funktionella MRT.

4. Funktionell Magnetic Resonance Imaging Datainsamling och analys

  1. Genomföra avbildning på en 3T hela body kort hål scanner med en 8-kanals parallellmottagare huvudspole. Utför en T1 viktade tredimensionell SPGR axiella anatomiska scan med 132-160 skivor (1 mm tjock). Förvärva tre funktionell MRI driver användning av en gradient-eko EPI-sekvens som består av 31 axiella skivor (4 mm tjock, inget gap) med början vid den cerebrala vertex och omfattar hela hjärnan (TR / TE = 2,500 / 35 ms, FOV = 24 cm, matris = 64 x 64, flip-vinkel 90 °).
  2. Överför de förvärvade bilderna till en arbetsstation.
    1. Omvandla anatomiska MR dataset till Talairach utrymme 28 för att utföra co-registrering på funktionella dataset och genomsnitt för att generera en sammansatt bild.
    2. Tidsmässigt korrigera funktionella datamängder 29. 3D-rörelser korrigera funktionella datamängder 29. Rikta de funktionella dataset till den 5: e ramen för varje körning 29. Smooth med en 6 mm Gausskärna och normalisera till Talairach utrymme 29.
  3. Använd en händelse relaterad analysmetod när data analyseras. Bygg en analysprotokoll som extraherar tidsintervall i samband med tanke förtryck, tänkte återuppstår och framgångsrika åter dämpning, som beskrivs nedan.
  4. Definiera en återuppstår händelsen som intervallet börjar 500 ms före knapptryckning (återuppstår tanke före knapptryckning) och fortsätter för 2.000 msek efter knapptryckning, under tanken undertryckande eller fritt tänkande blocket. Tiden som spänner över tanken dämpning block med återuppstår händelser uteslutna är att definiera tanken dämpning i analysprotokoll.
    OBS: Definiera framgångsrik re-suppression i analysprotokoll som upprätthålls förtryck, utan intrång händelse inom en TR efter åter undertryckande händelse. Definiera motorstyrning i protokollet som händelsetider när den gula lampan blinkar under motorns respons perioden.
  5. Med hjälp av neuroradiologiska programvara, kontrast aktiverings kartor med en allmän linära modell för att identifiera kluster av aktivitet i samband med kontraster mellan och inom grupperna. Genomföra ett slumpmässigt effekter analyser (3 x 2) med a priori hypotesprövning. Genomför mellan grupp kontrasterar för tanke dämpning jämfört med motorstyrning och trodde återuppstår kontra åter dämpning för styrning / at-risk kontra deprimerad, styra mot deprimerad, styrning kontra at-risk och at-risk kontra deprimerad grupper.
  6. Rätt kontraster för flera jämförelser med hjälp av falska upptäckten hastighet (FDR, inställd på p = 0,05) metodik genomförs i neuroradiologiska programvara.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Block skick Analyser: Tänkte Dämpning versus motorstyrning

ANOVA analyser användes för att bestämma hjärnan aktiveras i samband med blockperioder tanke dämpning (med intrång borttagna) i förhållande till en motorstyrning. Kontrast resultat kontroll och at-risk kontra MDD, kontroll kontra MDD, kontroll kontra at-risk och at-risk kontra MDD beskrivs i tabell 1. Det fanns ingen mellan eller inom gruppskillnader i aktivitet i samband med undertryckandet av personligen relevanta tankar med irrelevanta tankar. Som ett resultat av alla ytterligare analyser kollapsade de personliga och Distraktor tanke undertryckande förhållandena i varje grupp. Undersöka gruppskillnader mellan kontroll och MDD grupper visade större aktivering i dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC) (BA 8), rygg främre cingulum, mediala prefrontala och överlägsen parietala regioner kontroller under förtryck i förhållande till MDD deltagare ( (Figur 2B). Kollapsande kontroll och riskgrupper, och kontrasterar detta större grupp av friska unga kvinnor med MDD patienter visade större aktivering i många av samma områden som de separata analyser av kontroller vs. MDD, och at-risk kontra MDD ovan. Ökad aktivering identifierades i dorsolaterala prefrontala (BA 8), sämre frontal och främre Insula cortex för kontroll / på-riskgrupp under förtryck jämfört med MDD gruppen. Däremot var större aktivering av flera rygg aspekter av isolering, sämre parietala cortex och cuneus framkallade under tanke dämpning i MDD gruppen i förhållande till kontroll & riskgrupper. Slutligen, i kontrast grupputforska skillnader mellan kontroll och utsatta deltagare visade större aktivering av kontroller i dorsolaterala och dorsomediala prefrontala cortex under förtryck i förhållande till at-risk (Figur 2C).

Händelserelaterade analyser: Tänkte återuppstår kontra Re-suppression

En ANOVA användes för att undersöka hjärnan aktiveras i samband med övergående återuppstår mål tankar jämfört med tanke åter förtryck. ANOVA analys jämfört kontroll och at-risk kontra MDD, kontroll kontra MDD deltagare, kontrollera kontra riskgrupper deltagare och at-risk kontra MDD deltagare. Resultaten av dessa analyser anges i tabell 2 Mellan grupp kontraster. (Tanke återuppstår - tankeåter dämpning) avslöjade betydande kluster av aktivering i de främre cingulum cortex (ACC) för kontroll och utsatta gruppen jämfört med MDD grupp . Dessa gruppskillnader kunde tillskrivasstörre aktivering i ACC för styrning och riskgrupper jämfört med MDD grupp. Gruppen kontrast utforska skillnader mellan kontroll och MDD grupper identifierade större aktivering för kontroll i främre cingulum / mediala prefrontala cortex, sämre och mellersta cortex frontal och superior temp cortex (Figur 3A). Gruppen kontrast utforska skillnader mellan kontroll och utsatta deltagare visade större aktivering för kontroller i den främre cingulum, sämre frontal och dorsomediala prefrontala cortex (Figur 3B). Slutligen, jämförelser mellan at-risk och MDD grupper visade större aktivering av främre cingulum, sämre cortex frontal, dorsomediala prefrontala, isolering och uncus i utsatta deltagare än MDD deltagare (Figur 3C). Dessa resultat tyder på att återuppstår och efterföljande åter undertryckande av påträngande tankar producerade ett kontinuum av grupp aktivering differenCES över en konsekvent uppsättning regioner som inkluderade främre cingulum cortex. Kontroll deltagarna uppvisade den största skillnaden i aktivering mellan återuppstår och återdämpande perioder följt av at-risk och sedan MDD deltagare visar aktiverings förändringar i dessa regioner (Figur 4).

Figur 1
Figur 1: Trodde undertryckande MRI paradigm. Pictorial av tanken undertryckande paradigm, som ingår presentationen av målet tankar, tänkte undertryckande period, fri tanke period och motorstyrning uppgift. Omtryckt med tillåtelse 30.

Figur 2
Figur 2: Tanke Suppression. Trodde undertryckande jämfört med motorstyrning i (A)kontroll kontra MDD individer (B) at-risk kontra MDD individer (C) kontroll mot utsatta individer. Omtryckt med tillåtelse 30. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 3
Figur 3: Även återuppstår vs. tanke förtryck. Återuppstår mål tankar jämfört med framgångsrik tanke dämpning i (A) kontroll mot MDD individer (B) kontroll mot utsatta personer (C) vid risk kontra MDD individer. Omtryckt med tillåtelse 30.

Figur 4
Figur 4: främre cingulum Cortex aktivitet under tanke förtryck och återuppstår. BOLD signal förändring i främre cingulum cortex för återuppstår och åter undertryckande av tankeförhållanden. Greatest BOLD skillnader mellan de två villkor som framkallades av kontrollerna, sedan vid-risk och slutligen MDD deltagare. Omtryckt med tillåtelse 30.

Suppression vs Motor uppgift
Region BA X y z t- värde p-värde No. voxlar
a) Kontroll & at-Risk vs MDD
Kontroll & at-Risk>MDD
Sämre Frontal gyrus 9 53,85 17,34 22.29 7,408 <0,001 473
Sämre Frontal gyrus 47 42,19 25,85 -3,22 9,044 <0,001 4554
Dorsolaterala prefrontala cortex 8 26,16 21,28 34,45 7,461 <0,001 1011
Cingulate gyrus 32 11,46 23,68 29,97 7,223 <0,001 783
Överlägsen Frontal gyrus 6 -8,23 13,27 47,31 8,456 <0,001 11795
Precuneus 7 -2,48 -69,17 39,1 7,417 <0,001 1534
Isolering 13 -36,11 22.58 4,08 10,770 <0,001 30885
USA Temporal gyrus 21 -55,72 -32,24 -7,34 9,660 <0,001 4080
MDD> Kontroll / at-Risk
Cuneus 18 -23,73 -91,4 -1,15 -6,653 <0,001 392
Isolering 13 -40,53 -11 8,2 -7,457 <0,001 977
Iferior Parietal lobule 40 -51,62 -31,52 23,08 -8,290 <0,001 1776
b) Kontroll vs. MDD
Kontroll> MDD
Fusiform gyrus 37 54,57 -60,2 -12,05 5,753 <0,001 366
USA Frontal gyrus 9 47,84 20,07 28,47 5,563 <0,001 624
Fusiform gyrus 20 38,21 -24,52 -26,78 5,990 <0,001 461
Överlägsen Parietal lobule 7 28,48 -59,26 44,5 7,155 <0,001 1617
USA Frontal gyrus 6 24,66 -1,78 53,11 5,688 <0,001 500
Dorsolaterala prefrontala cortex 8 28,62 21.46 35,58 6,205 <0,001 1112
Ventromediala Frontal gyrus 10 16,92 32,46 -8,48 5,845 <0,001 973
Främre cingulum 32 10,72 33,08 25,96 5,731 <0,001 561
FÖRSEDD MED SVANS -15,22 23,75 -6,17 7,428 <0,001 6062
Överlägsen Parietal lobule 7 -25 -54,08 39,14 5,915 <0,001 1183
USA Frontal gyrus 46 -35,33 29,34 19,61 6,629 <0,001 1693
Sämre Temporal gyrus 20 -54,85 -34,52 -12,19 7,253 <0,001 2062
c) Kontroll kontra at-Risk
Kontroll> at-Risk
Dorsolaterala prefrontala cortex 8 35,55 28,27 38,61 5,949 <0,001 5053
Precuneus 7 21,29 -69,02 35,03 5,312 <0,001 391
Dorsomediala Frontal gyrus 8 -10,18 38,86 39,05 6,524 <0,001 22307
Cuneus 19 4,55 -87,54 39,61 5,127 <0,001 1086
Lingual gyrus 18 2,46 -89,17 -18,33 5,475 <0,001 1886
Cingulate gyrus 31 -2,7 -44,13 40,29 4,933 <0,001 803
Posterior cingulate 29 -3,85 -44,61 7,25 4,966 <0,001 641
USA Frontal gyrus 6 -27,97 -0,74 56,75 5,694 <0,001 5025
Fusiform gyrus 20 -44,03 -4,97 -24,44 4,710 <0,001 324
Dorsolaterala prefrontala cortex 9 -46,06 20,83 32,63 5,336 <0,001 569
USA Temporal gyrus 22 -54,22 -47,41 1,45 5,166 <0,001 1710
d) at-Risk vs MDD
At-Risk> MDD
USA Frontal gyrus 46 45 18,86 18,56 5,393 <0,001 555
Sämre Frontal gyrus 47 37,93 31,63 -0,06 6,854 <0,001 5826
Dorsolaterala prefrontala cortex 8 28,78 18,53 34,15 6,718 <0,001 889
Sämre Frontal gyrus 47 -27,97 24,94 -5,92 8,273 <0,001 8208
Sämre Temporal gyrus 20 -48,48 -34,62 -11,66 6,695 <0,001 2349
Sämre Frontal gyrus 9 -43,33 5,5 31,04 5,926 <0,001 880
MDD> at-Risk
Precentral gyrus 4 -58,64 -4,45 22,75 -6,031 <0,001 500
Isolering 13 -45,77 -34,9 22,43 -6,123 <0,001 1062

Tabell 1: Tanke Suppression. (A) Kontroll & at-Risk: Dämpning av personliga och neutrala uttalanden - Motor skick, MDD: Motor skick - undertryckande av personliga och neutrala uttalanden. (B) Kontroll: bekämpande av personliga och neutrala uttalanden - Motor skick, MDD: Motor skick - Dämpning av personliga och neutrala uttalanden. (C) Kontroll: bekämpande av personliga och neutrala uttalanden - Motor tillstånd, at-Risk: Motor skick - bekämpande av personlig och neutral uttalanden. (D) at-Risk: Dämpning av personlig och neutral statements- Motor skick, MDD: Motor skick - bekämpande av personliga och neutrala uttalanden. Omtryckt med tillåtelse 30.

Återuppstår vs Re-suppresion
Region BA X y z t- värde p-värde No. voxlar
a) Kontroll & at-Risk vs MDD
Kontroll & at-Risk> MDD
Superior temp gyrus 13 47,55 -48,85 15,16 6,935 <0,001 18665
Sämre Temporal gyrus 20 50,5 -11,15 -34,26 6,002 <0,001 804
Fusiform gyrus 37 38,04 -46,75 -17,86 5,106 <0,001 531
Främre cingulum 32 3,15 14,93 41,26 6,755 <0,001 20349
Cingulate gyrus 23 7,05 -18,18 25,01 6,334 <0,001 568
Isolering 13 -39,51 16,12 11,4 7,167 <0,001 </ Td> 24746
Supramarginal gyrus 40 -46,36 -43,59 31,1 7,248 <0,001 14751
b) Kontroll vs. MDD
Kontroll> MDD
Superior temp gyrus 22 50,2 -48,65 10,5 6,480 <0,001 8042
Sämre Frontal gyrus 9 45,18 8,16 23,21 6,390 <0,001 5739
Isolering 36,95 -0,51 -2,36 6,222 <0,001 2542
Dorsomediala Frontal gyrus / Anterior Cingulate 32 4,8 22,94 39,24 6,758 <0,001 10780
Cingulate gyrus 23 7,67 -14,61 26,13 7,135 <0,001 406
Främre cingulum 24 -6,41 22,89 25,5 5,876 <0,001 670
Cingulate gyrus 24 -10 2,38 35,19 5,888 <0,001 380
USA Frontal gyrus 10 -32,54 34,35 21,99 5,870 <0,001 2918
Isolering 13 -39,56 4,6 2,22 6,740 <0,001 8142
Inferior Parietal lobule 40 -41,12 -30,05 35,15 6,189 <0,001 936
USA Temporal gyrus 21 -48,87 -32,53 -5,01 5,960 <0,001 591
Superior temp gyrus 39 -53,69 -53,65 23,97 5,547 <0,001 1144
c) Kontroll kontra at-Risk
Kontroll> at-Risk
Isolering 13 38,49 -10,73 -2,5 6,743 <0,001 7591
Sämre Frontal gyrus 47 24,74 -3,47 5,159 <0,001 1135
Hippocampus 27,45 -40,77 1,97 4,207 <0,001 630
Dorsomediala Frontal gyrus 9 0,45 46,97 29,98 6,248 <0,001 13057
Cingulate gyrus 31 10,4 -25,45 34,63 4,061 <0,001 439
Främre cingulum 32 -2,93 38,46 -6,89 5,453 <0,001 4329
Cuneus 18 3,55 -94,91 24,44 4,708 <0,001 339
Cingulate gyrus 31 -10,53 -36,01 34,5 4,541 <0,001 453
FÖRSEDD MED SVANS -17,99 -31,31 16,85 4,488 <0,001 489
Superior temp gyrus -47,13 -24,52 3,47 5,639 <0,001 8162
d) at-Risk vs MDD
At-Risk> MDD
Superior temp gyrus 39 47,02 -48,19 14,17 6,649 <0,001 15860
Sämre Frontal gyrus 9 43,17 9,48 21 6,122 <0,001 16140
Sämre Temporal gyrus 20 52,27 -10,57 -33,72 4,815 <0,001 584
Dorsomediala Frontal gyrus 32 4,87 7,97 46,92 5,688 <0,001 8580
Främre cingulum 32 -9,46 18.24 24,38 5,869 <0,001 494
Uncus 36 -24,63 -3,52 -27,89 5,165 <0,001 827
Isolering 13 -40,1 15,42 16,26 7,314 <0,001 21421
Överlägsen Parietal lobule 7 -30,73 -54,74 40 6,175 <0,001 3551
Inferior Parietal lobule 40 -46,34 -36,74 33,83 6,364 <0,001 4717
USA Temporal gyrus 37 -52,46 -54,47 1,43 5,899 <0,001 1484

Tabell 2: Även återuppstår vs. tanke förtryck. (A) Kontroll & at-Risk: återuppstår - bekämpande av personliga och neutrala uttalanden, MDD: bekämpande - återuppstår personliga och neutrala uttalanden. (B) Kontroll: återuppstår - bekämpande av personliga och neutrala uttalanden, MDD: bekämpande - återuppstår personliga och neutrala uttalanden. (C) Kontroll: återuppstår - bekämpande av personliga och neutrala uttalanden, at-Risk: bekämpande - återuppstår personal och neutrala uttalanden. (D) at-Risk: återuppstår - bekämpande av personliga och neutrala uttalanden, MDD: bekämpande - återuppstår personliga och neutrala uttalanden. Omtryckt med tillåtelse 30.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Delar av neurala kretsar störs vid depression 15,16,25 är också förknippat med regleringen av medveten tanke 17,18. Genom att undersöka suppression relaterade neurala bearbetning i riskzonen och pressade deltagare kunde vi undersöka om det finns förändringar i hjärnans aktiveringsmönster som är vanliga i både individer med en genetisk predisposition för depression och en ström depressiv episod.

I linje med våra hypoteser och befintlig litteratur undersöka trodde dämpning i friska kontroller, inkoppling av dorsolaterala prefrontala cortex som svar på krav trycka tankar under en längre tidsperiod identifierades 18,20. Aktivering av detta område var tydlig i alla tre ämnesgrupper. Men vi identifierade också gruppskillnader i aktiveringen av DLPFC under ihållande tankar dämpning (jämfört med motorstyrning), inte bara skilja satsninglan MDD patienter och friska kontroller, och mellan riskgrupper och MDD patienter, men också mellan kontroll och riskgrupper. Således differential ingrepp av DLPFC under ihållande tankar undertryckande följde en progression med störst aktivering ses i kontroller, följt av at-risk och sedan MDD. Koncernens skillnader i aktivering av överlägsna parietal cortex i kontrasten mellan kontroll och MDD grupper ytterligare tyder på att det minskar ingrepp rygg styrsystem i MDD under tanke förtryck. Kontroller bedriver också ett område av ventromediala prefrontal / subgenual cingulum cortex mer kraftigt än MDD patienter. De ventromediala prefrontala cortex har varit inblandade i tidigare forskning om tanke förtryck. Dessutom har tidigare fMRI arbete i samband aktivering av ventromediala prefrontala cortex med självreflektion och emotionell bearbetning 28 och den här regionen har visat sig vara upp-regleras under självreflektion 31

För att ytterligare undersöka hjärnan regioner som deltar i aktiv dämpning av störande tankar, var händelserelaterade förändringar i aktivering i samband med återuppstår mål tankar och deras efterföljande åter suppression undersöktes. I enlighet med det befintliga litteraturen konstaterades att det främre cingulum cortex transient aktiveras när inkräktande tankar tillbaka till sin undertryckta tillstånd 17,18. Dessutom var ett kontinuum av ACC-ingrepp med kontroller som visade störst aktivering av detta område identifieras, följt av at-risk grou p och sedan slutligen den deprimerade gruppen. Även en begränsad mängd av tidigare forskning har bedrivits undersöka transienta kognitiva processer i samband med tanken förtryck, sannolikt drar vår uppgift på ett liknande neurala nätverk identifieras i en färsk studie som involverar minne förtryck. Anderson et al. 32, för att grunda minnes undertryckande vara associerad med signifikant aktivitet i dorsolaterala och ventrolaterala prefrontala cortex och främre cingulum cortex. Deras resultat föreslog främre cingulum cortex kan spela en viktig roll i dämpning, signalerar dorsolaterala prefrontala cortex att engagera sig under intrång av förträngda minnen. Som sagt, sådana slutsatser bör betraktas med försiktighet som tidigare forskning har inblandad ACC aktivering med ett antal roller inklusive övervakning konflikt, feldetektering och hämning. Ytterligare forskning behövs för att särskilja roll ACC i aktiv tänkande förtryck.

jove_content "> Forskning om MDD har identifierat hypoactivation av främre cingulum cortex och dorsolaterala prefrontala cortex under en motorisk respons inhibering uppgift i en studie av medicinering naiva ungdomar upplever en första episod av depression. Det föreslogs att dessa fynd signalerade en dysreglering av dessa neurala regioner som inträffade i början av loppet av depression 33. Våra resultat bygger på denna observation med unga vuxna med MDD visar hypoactivation av DLPFC under ihållande tankar förtryck och minskad ACC engagemang under övergående tanke dämpning. Dessutom är de nuvarande fynden observation av dysregulation av DLPFC och ACC till utsatta personer. I detta avseende, forskning har funnit att jämfört med kontroller, visade unga vuxna på familjär risk för depression minskad aktivering av främre cingulum cortex under en känslomässig Stroop uppgift 34. Således kan det vara föreslog att hypoactivation av ACC ochDLPFC under tanke förtryck kan vara både en tidig markör för nerv dysreglering i MDD och ger sårbarhet för depression hos personer i riskzonen. Detta förslag stöds av arbete från Koenigs och kollegor 35 som fann att naturligt förekommande skador i dorsolaterala prefrontala cortex gjort individer mycket mer benägna att utveckla depression.

Den minskade aktivering av dorsolaterala prefrontala cortex och främre cingulum cortex i riskzonen och pressade deltagare indikerar förändring i hjärnans aktivitet som kan försämra övergående tanke reglering hos individer med och i riskzonen för depression. Kontroller visade robust aktivering av främre cingulum cortex och dorsolaterala prefrontala cortex under intrång i mål tankar, vilket ger ett neuralt mekanism för övervakning av förfaller i tanken reglering och snabbt återinsätta förtryck. Utan detta övervakningssystem individer som utsätts för en negativ stress kan vara merbenägna att idissla om en händelse, som kan underlätta en debut eller försämring av depressiva symtom i riskzonen och deprimerade personer.

Denna studie undersökte förändringar i regionala mönster av hjärnaktivering i samband med tanke dämpning i friska kontroller såväl som individer med och i riskzonen för depression. Resultaten ger viktig bevis för neurala dysreglering närvarande i patienter med egentlig depression, liksom hos individer med en familjär risk för depression. Även om det är inte alls säkert att dessa riskgrupper individer kommer att fortsätta att utveckla depression, kan det vara så att dessa förändringar i tankereglering kretsar Konferera sårbarhet för ökad påträngande eller ruminative tankar, vilket ökar risken på sikt utveckla depressiva symtom. Dessutom kan dessa förändringar ger sårbarhet för försämring av depressiva symptom hos redan deprimerade individer. Det behövs Framtida forskning för att undersöka banan of dessa neurala förändringar över tiden, och deras användbarhet för att förutsäga den slutliga uppkomsten och utvecklingen av depression.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Magnetic Resonance Imaging Scanner General Electric 3T, whole body, short bore scanner, Milwaukee, WI
Brain Voyageur, QX, V2.1 Brain Innovation (B.V.) Maastricht, The Netherlands
E-prime  Psychology Software Tools Pennsylvania, USA
Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) Hamilton M (1967) Development of a rating scale for primary depressive illness. The British journal of social and clinical psychology 6: 278–296 
Rosenberg Self-Esteem Questionnaire (RSE) Rosenberg M (1965). Society and the Adolescent Self-Image. Princeton University Press : Princeton, NJ.
Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) Bernstein DP, Stein JA, Newcomb M, et al. (2003) Development and validation of a brief screening version of the Childhood Trauma Questionnaire. Child Abuse & Neglect 27: 169–190.
Mini International Neuropsychiatric Inventory (MINI) Folstein, M. F., Folstein, S. E., & McHugh, P. R. (1975). “Mini-mental state.” Journal of Psychiatric Research, 12(3), 189–198.
Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II) Beck AT, Ward CH, Mendelson M, Mock J, Erbaugh J (1961) An inventory for measuring depression Archives of General Psychiatry 4:561 - 571

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gotlib, I. H., Joormann, J. Cognition and depression: current status and future directions. Annu Rev Clin Psychol. 6, 285-332 (2010).
  2. Nolen-Hoeksema, S. Responses to depression and their effects on the duration of depressive episodes. J Abnorm Psychol. 100, 569-582 (1991).
  3. McBride, C., Bagby, R. M. Rumination and interpersonal dependency: Explaining women's vulnerability to depression. Canadian Psychology. 47, 184-194 (2006).
  4. Thomsen, D. K. The association between rumination and negative affect: A review. Cognition and Emotion. 20 (8), 1216-1235 (2006).
  5. Moulds, M. L., Kandris, E., Williams, A. D. The impact of rumination on memory for self-referent material. Memory. 15, 814-821 (2007).
  6. Nolen-Hoeksema, S., Parker, L. E., Larson, J. Ruminative coping with depressed mood following loss. J Pers Soc Psychol. 67, 92-104 (1994).
  7. Just, N., Alloy, L. B. The response styles theory of depression: Tests and an extension of the theory. J Abnorm Psychol. 106, 221-229 (1997).
  8. Broderick, P. C., Korteland, C. A prospective study of rumination and depression in early adolescence. Clinical Child Psychology and Psychiatry. 9, 383-394 (2004).
  9. Kuhn, S., Vanderhasselt, M., De Raedt, R., Gallinat, J. Why ruminators won’t stop: the structural and resting state correlates of rumination and its relation to depression. Journal of Affective Disorders. 141 (2-3), 352-360 (2012).
  10. Kuyken, W., Watkins, E., Holden, E., Cook, W. Rumination in adolescents at risk for depression. J Affect Disord. 96, 39-47 (2006).
  11. Williams, A. D., Moulds, M. L. Cognitive avoidance of intrusive memories: Recall vantage perspective and associations with depression. Behav Res Ther. 45, 1141-1153 (2007).
  12. Wegner, D. M., Schneider, D. J., Carter, S. R. 3rd White TL. Paradoxical effects of thought suppression. J Pers Soc Psychol. 53, 5-13 (1987).
  13. Dalgleish, T., Yiend, J. The effects of suppressing a negative autobiographical memory on concurrent intrusions and subsequent autobiographical recall in dysphoria. J Abnorm Psychol. 115, 467-473 (2006).
  14. Price, J. L., Drevets, W. C. Neural circuits underlying the pathophysiology of mood disorders. Trends in Cognitive Sciences. 16, 61-71 (2012).
  15. Drevets, W. C., Price, J. L., Furey, M. L. Brain structural and functional abnormalities in mood disorders: implications for neurocircuitry models of depression. Brain Struct Funct. 213, 93-118 (2008).
  16. Kupfer, D. J., Frank, E., Phillips, M. L. Major depressive disorder: new clinical, neurobiological and treatment perspectives. Lancet. 379, 1045-1055 (2012).
  17. Matsumoto, K., Tanaka, K. Conflict and cognitive control. Science. 303, 969-970 (2004).
  18. Mitchell, J. P., Heatherton, T. F., Kelley, W. M., Wyland, C. L., Wegner, D. M., Neil Macrae, C. Separating sustained from transient aspects of cognitive control during thought suppression. Psychol Sci. 18, 292-297 (2007).
  19. Goldin, P. R., McRae, K., Ramel, W., Gross, J. J. The neural bases of emotion regulation: Reappraisal and suppression of negative emotion. Biol Psychiatry. 63, 577-586 (2008).
  20. Wyland, C. L., Kelley, W. M., Macrae, C. N., Gordon, H. L., Heatherton, T. F. Neural correlates of thought suppression. Neuropsychologia. 41, 1863-1867 (2003).
  21. Fossati, P., et al. In search of the emotional self: An fMRI study using positive and negative emotional words. Am J Psychiatry. 160, 1938-1945 (2003).
  22. Disner, S. G., Beevers, C. G., Haigh, E. A. P., Beck, A. T. Neural mechanisms of the cognitive model of depression. Nature Reviews Neuroscience. 12, 467-477 (2011).
  23. Nolen-Hoeksema, S. The role of rumination in depressive disorders and mixed anxiety/depressive symptoms. J Abnorm Psychol. 109, 504-511 (2000).
  24. Sullivan, P. F., Neale, M. C., Kendler, K. S. Genetic epidemiology of major depression: Review and meta-analysis. Am J Psychiatry. 157, 1552-1562 (2000).
  25. Drevets, W. C. Functional anatomical abnormalities in limbic and prefrontal cortical structures in major depression. Prog Brain Res. 126, 413-431 (2000).
  26. Ray, R. D., Ochsner, K. N., Cooper, J. C., Robertson, E. R., Gabrieli, J. D. E., Gross, J. J. Individual differences in trait rumination and the neural systems supporting cognitive reappraisal. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 5, 156-168 (2005).
  27. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. , 4th ed, American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
  28. Phan, K. Neural correlates of individual ratings of emotional salience: a trial related fMRI study. NeuroImage. 21, 768-780 (2004).
  29. Goebel, R. BrainVoyager QX User’s Guide. , Available from: http://www.brainvoyager.com/bvqx/doc/UsersGuide/BrainVoyagerQXUsersGuide.html (2013).
  30. Carew, C., Milne, A. M., Tatham, E. L., MacQueen, G. M., Hall, G. B. C. Neural Systems underlying thought suppression in young women with, and at-risk, for depression. Behavioural Brain Research. 257, 13-24 (2013).
  31. Jenkins, A. C., Macrae, C. N., Mitchell, J. P. Repetition suppression of ventromedial prefrontal activity during judgment of self and others. PNAS. 105, 4507-4512 (2008).
  32. Anderson, M. C., et al. Neural systems underlying the suppression of unwanted memories. Science. 303, 232-235 (2004).
  33. Halari, R., et al. Reduced activation in lateral prefrontal cortex and anterior cingulate during attention and cognitive control functions in medication-naive adolescents with depression compared to controls. J Child Psychol Psychiatry. 50, 307-316 (2009).
  34. Mannie, Z. N., Norbury, R., Murphy, S. E., Inkster, B., Harmer, C. J., Cowen, P. J. Affective modulation of anterior cingulate cortex in young people at increased familial risk of depression. Br J Psychiatry. 192, 356-361 (2008).
  35. Koenigs, M., Huey, E. D., Calamia, M., Raymont, V., Tranel, D., Grafman, J. Distinct regions of prefrontal cortex mediate resistance and vulnerability to depression. J Neurosci. 28, 12341-12348 (2008).

Tags

Beteende egentlig depression risk tänkte bekämpande fMRI kvinnor grubbel tänkte Intrusion
Design och implementering av en fMRI studie för att undersöka Trodde Suppression i Unga kvinnor med och Risk för depression
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Carew, C. L., Tatham, E. L., Milne,… More

Carew, C. L., Tatham, E. L., Milne, A. M., MacQueen, G. M., Hall, G. B. C. Design and Implementation of an fMRI Study Examining Thought Suppression in Young Women with, and At-risk, for Depression. J. Vis. Exp. (99), e52061, doi:10.3791/52061 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter