设计的功能磁共振成像研究与实现研究思想抑制在年轻妇女，以及在风险，为抑郁症

摘要

我们的目标是确定相关的神经基础的持续和瞬态抑制的思想，并认为重新出现在控制，在风险和抑郁症患者。活化是最大为对照相比有风险的和凹陷组中的背外侧前额叶皮层中思想抑制和前扣带皮层中的思想重新出现。

摘要

Ruminative brooding is associated with increased vulnerability to major depression. Individuals who regularly ruminate will often try to reduce the frequency of their negative thoughts by actively suppressing them. We aim to identify the neural correlates underlying thought suppression in at-risk and depressed individuals. Three groups of women were studied; a major depressive disorder group, an at-risk group (having a first degree relative with depression) and controls. Participants performed a mixed block-event fMRI paradigm involving thought suppression, free thought and motor control periods. Participants identified the re-emergence of “to-be-suppressed” thoughts (“popping” back into conscious awareness) with a button press. During thought suppression the control group showed the greatest activation of the dorsolateral prefrontal cortex, followed by the at-risk, then depressed group. During the re-emergence of intrusive thoughts compared to successful re-suppression of those thoughts, the control group showed the greatest activation of the anterior cingulate cortices, followed by the at-risk, then depressed group. At-risk participants displayed anomalies in the neural regulation of thought suppression resembling the dysregulation found in depressed individuals. The predictive value of these changes in the onset of depression remains to be determined.

引言

与严重抑郁症（MDD）个人一个共同特点是从事沉思思维¹的倾向。这种应对机制被认为是不适应的，因为它涉及到固定的被动消极的想法和事件，在^2-5号决议没有尝试。反刍与患抑郁症^1,6-9的风险抑郁发作¹⁰的增加，增加的长度和严重程度有关。

个人谁经常寻味往往会试图通过积极抑制他们¹¹来减少这些消极思想的频率。然而，从事思想抑制能做出这样的想法更加方便和容易迅速重新出现在个人的想法^12。这可能更经常在抑郁症患者作为他们的积极打压的想法可能会受到影响的能力可见一斑。另外，认为抑制已显示增加的催产素的可能性她的消极的想法在烦躁不安的人^13。因此，对于抑郁症患者中的沉思的抑制可能导致症状的恶化;沉思入侵的增加自行车和提高的消极思想的产物。

抑郁症病理模型断定边缘，纹状体，丘脑和皮质的脑电路¹⁴的失调。区域新陈代谢和血液流动的中断休息一致地报道MDD，与提高基础水平的杏仁核，眶额叶皮质，腹内侧前额叶皮层和丘脑内侧观察。此外，降低水平被发现在背外侧前额叶皮层，和膝下和背侧前扣带皮层健康对照组相比^15,16。这些观察导致了MDD涉及减少在背侧区域的活性和提高情绪边缘活性更腹侧和腹腔的概念n区。

关于思想的调控认知理论已经确定了在思想抑制两个独立的机制的作用。有人建议，控制的第一个机制是不断地进行，以保持思维抑制与第二机构的基线水平瞬时激活，重新打压的管理闯入高于此基准线¹⁷的任何有害的想法。功能磁共振成像数据牵连许多大脑区域在这些过程包括背外侧和腹外侧前额叶皮层^18,19， 在岛^19,20，前扣带回皮层^20，和背内侧前额叶皮层^19,21维修思想压制过程中。此外，重新出现抑制的思想已经专门与前扣带皮层¹⁸参与有关。因此，似乎是大脑区域之间有相当大的重叠证明是失调抑郁症，包括背外侧前额叶皮层，岛，前扣带皮层，背内侧前额叶皮层²²和那些参与思想抑制。这表明，神经生理学，而不仅仅是一个行为的链接，思维抑制和抑郁症之间存在。

年轻妇女谁从事沉思的思想是在对患抑郁症²³更大的风险。风险抑郁症也赋予基因;父母或兄弟姐妹患有抑郁症的人更容易患上抑郁症不是与疾病²⁴没有家族病史的个体。这项研究进行了探讨参与镇压思想在一群年轻女性与家庭的风险抑郁症，一群年轻女性目前正经历着抑郁症，和一组健康对照者的神经系统。我们开发了一种新的思想沉思抑制范式检查以中性和个人相关的想法持续和瞬态抑制的思想变化相关的神经活动。这种设计使我们调查是否有对相对中立的思想与个人相关的思想抑制神经活动的差异。此外，测试在风险组提供了一个机会以确定是否风险的抑郁症与血氧水平依赖（BOLD）的信号在与抑郁症区域的大小相关联的探索抑郁的潜在脆弱性标记。

基于对周围神经活动在抑郁症^15,16文献，以及反刍的研究，认为抑制^25,26有人预测，思想的压制将与背外侧前额叶皮层的减少参与，参与者与MDD相关联，与对照组相比。据预计，更大的漏洞DEPression处于危险组将反映在背外侧皮层活动的控制和压抑组之间那年秋天的水平。另外，预计该重新出现抑制想法会与活化前扣带皮质的关联，并且这个激活将是更大的控制比所述风险组。此外，预计在为重新出现抑制的想法相比，在控制和风险的参与者，观察显著小于前扣带皮质的活化郁闷的参与者。

研究方案

所有与会者听取了有关手续，并签署在研究开始前知情同意书。麦克马斯特大学健康科学和圣若瑟医疗研究伦理委员会批准的所有程序。
注:在这个协议中，使用16至24岁的年龄介于47右手女性。其中，15名学员遭受MDD（医生确诊），并正经历着抑郁发作在研究的时间。这种个体组被表示为"MDD基"。在高危人群中的这一协议包括16名学员谁拥有一级亲属（父母或兄弟姐妹）与MDD的诊断，但诊断为精神障碍，并且不郁闷目前。在这个协议中，对照组由谁没有一级亲属患有抑郁症16名学员，有没有失效诊断精神障碍和目前不郁闷。

_title"> 1。参与者选择

1. 通过在当地社区的互联网和印刷广告招募健康对照和高危女性参加，并通过心理学系，神经科学和当地大学的行为。通过心境障碍诊所在当地医院招募参与者郁闷。
   注:合格的患者有资格，如果他们是女性，已确诊为根据DSM-IV标准²⁷的主要情绪障碍，并有临床显著标准化截止分数贝克抑郁量表-II版（BDI-II参加）和汉密尔顿抑郁量表（HAM-D）调查问卷，由到达时，这些措施完成确定。
2. 最初进行电话或面对面采访感兴趣的与会者建立资格。排除不符合扫​​描仪的安全要求，或为MDD资格标准的参与者，AT-风险或对照组，并与精神病，躁狂症或广泛性焦虑障碍（GAD）的当前或过去的历史上所有的参与者。此外，排除谁经历了头部受伤，导致神志不清，或有以前的治疗电休克治疗或经颅磁刺激参与者。
3. 邀请选定的组个人进行广泛的测试，并使用以下参数[3T，T1加权SPGR轴收购了功能性磁共振成像（fMRI）扫描:132 - 160片（1毫米厚）。功能磁共振成像扫描，8通道头线圈，31轴位片（4毫米厚，无间隙），TR / TE = 2500/35毫秒，FOV = 24厘米，矩阵= 64×64，翻转角度90°。
   注:排除参与者的GAD，因为它预期他们可能研究的磁共振成像扫描部分期间经历更高水平的焦虑，随浓度和任务符合干扰。
4. 在第一个12扫描的参与者自己的生理周期（卵泡期）天，以减少荷尔蒙波动的潜在影响。

2.构建思想抑制任务

1. 建立由米切尔和同事¹⁸所描述的抑制范式，将通过在扫描仪中的参与者观看的修改版本。该模式由4块，每块标志是新提出的画面。
2. 运用心理学范式构建软件编程范式。使用该软件，安装的文本和图像幻灯片进行串行呈现，与毫秒时间响应收集。第一块用于呈现12.5秒在屏幕上目标语句。格式化范例，使得三色交通信号存在于所有后续屏幕的左手侧。
3. 配置模式下面的屏幕上30秒出现红灯信号。编程范式的NEX 30秒出现一个绿色的交通信号牛逼屏幕中显示。
   1. 配置最终画面呈现闪烁的黄灯。闪光灯发出的光线四次伪随机间隔之间1500 - 2500毫秒分开。重复此系列的屏幕12倍。
   2. 在参与者参观将目标语句转换为范式，因此构建模式的方式，使得它很容易修改。在参与者参观，指导学员打压目标以为红灯时提出，释放认为当绿灯亮提出，并且每次按下按钮响应的黄灯闪烁。在MRI扫描仪完成这项任务将让神经活动的差异的评估每一个指示任务中。

3.参与者参观

1. 抵达后，评估抑郁症的严重程度，并与BDI-II，HAM-D和迷你国际神经精神量表所有参与者的精神状态（MINI）问卷调查。收集有关用药状况和受教育背景信息。
   注意:这些问卷完成一个更大的调查，包括其他未列出的措施的一部分。
2. 请参与者列出令人不安的想法和担心，他们已经多次重温过去的几个星期，他们已经无法撼动。在讨论它们与参与者记录下这些口头发言。与参加工作，意译的说法，它缩短了7 - 10字的篇幅，并确定一个关键的词是情感显著并明确传达目标句子的意思来参加。
3. 扫描之前，指示参与者观察交通信号在整个范例在屏幕上。指导参与者打压红灯时提出的目标提出声明。请参与者自由思考任何事情，让当绿灯亮起时，提出他们的想法徘徊。
4. 指导参与者每次想到目标在思想抑制和自由的思想既时期重新出现按下扫描仪上的响应中的按钮。最后，要求参与者闪烁的黄灯，提出每一次按下响应框按钮。
   注:块的各功能运行顺序如下:1）目标语句介绍期间b）对个人或分心认为抑制期，C）自由思想时期，和d）电机的响应时间以控制在激活过程中引起的运动区按键的思想抑制和自由思想块。此模式重复12次，四次在每个3运行的。
5. 将个人和相关目标分心语句和关键词到范式。在每次运行，确保第一块由两个人的思想压制块和两个分心联党的思想ression块（ 见图1）。
   1. 目前缩短语句和关键词在随后的顺序和1TR每一个，其次是交通灯号为目标报表列报期间的其余部分。平衡在每个3功能磁共振成像扫描和跨参与者个人和分心思想周期的顺序。
      注:目标语句和关键词将包括由参与者都提供个人相关的负面的沉思（例如:"想想没有进入大学"），和中性分心从报表编制诺伦Hoeksema的电池取（例如:"想想上显示一排瓶洗发水的^"2）。
6. 扫描每个参与者与三个功能磁共振成像扫描。

4.功能磁共振成像数据采集与分析

1. 进行成像在3T整个博DY短孔扫描仪，8通道并行接收头线圈。执行权一T1三维SPGR轴向扫描解剖用132 - 160片（1毫米厚）。收购三家功能磁共振运行使用梯度回波序列EPI组成的31轴位片（4毫米厚，无间隙）开始在大脑顶点和涵盖整个大脑（TR / TE = 2500/35毫秒，FOV = 24厘米，矩阵= 64×64，翻转角度90°）。
2. 所获得的图像传输到工作站。
   1. 变换解剖MRI数据集向塔莱拉什空间²⁸对功能数据集和平均执行配准，以生成合成图像。
   2. 时间校正功能数据集^29。 3D动作纠正功能的数据集^29。重新调整功能的数据集，以每次运行²⁹第5帧。采用平滑6毫米高斯核和规范，以塔莱拉什空间^29。
3. 使用事件，涉及三维分析方法分析数据时。建立一个分析的协议，提取与思想抑制有关的时间间隔，想重新崛起和成功的再压制，概述如下。
4. 定义一个重新崛起的事件作为开始按下按钮（重新出现之前，按下按钮思维）前500毫秒，并继续为2000毫秒按下按钮后，本以为抑制或自由思考块时的时间间隔。时间跨越与排除重新出现的事件的思想抑制块是定义在分析协议思想抑制。
   注:定义成功的再压制在分析协议作为保持压制，没有入侵事件，在一个TR下面再抑制事件。定义电机控制的协议作为事件的时候，黄灯亮时电机响应时间一闪而过。
5. 利用神经影像软件，使用一般的锂对比激活图近模型来确定集群活动与和之间的组内相关对比。进行随机效应的分析（3×2）与先验假设检验。组间进行对比思考对抑制电机控制，以为重新出现与重抑制控制/高风险与压抑，控制与压抑，控制与高风险，并在风险与郁闷组。
6. 正确对比了使用假发现率（FDR，设定为p值= 0.05）中的神经成像软件中实现的方法的多重比较。

结果

块条件分析:思想与抑制电机控制

方差分析用于测定与思维抑制的块周期相关联（与除去侵入）的脑激活相对于一个电机控制。对比结果控制和风险与MDD，对控制抑郁症，控制与高风险，并在风险与MDD 见表1详细。目前还没有间或内与抑制个人相关的思想相关联活动的组间差异与牵引的想法。其结果是，所有的进一步分析折叠的个人和牵引思想抑制条件组。相对于MDD?...

讨论

是神经电路打乱了抑郁症^15,16,25的元素也有意识思维^17,18的调节有关。通过考察抑制相关的神经处理在风险和压抑的参与者，我们能够检查是否有是在两个人有抑郁倾向遗传和当前抑郁发作常见的改变脑激活模式。

按照我们的假设与现有文献研究认为抑制健康对照组，背外侧前额叶皮层的响应要求参与镇压的想法在一段被认定^18,20较长的时间。这个区?...

材料

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