Diseño e Implementación de un Estudio de fMRI Examinar supresión del pensamiento en las Mujeres Jóvenes con y en situación de riesgo, para la depresión

Resumen

Nuestro objetivo es identificar el neuronal se correlaciona supresión del pensamiento sostenido y transitorios subyacente, y pensamos volver a la emergencia en los controles, en situación de riesgo y las personas deprimidas. La activación fue mayor para los controles en comparación con la situación de riesgo en el grupo y deprimida en la corteza prefrontal dorsolateral durante la supresión del pensamiento y la corteza cingulada anterior durante pensamiento resurgimiento.

Resumen

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.

Introducción

Un rasgo común en las personas con trastorno depresivo mayor (TDM) es la tendencia a participar en el pensamiento reflexivo ^1. Este mecanismo de defensa se ​​considera de mala adaptación, ya que implica la fijación pasiva en los pensamientos negativos y eventos con ningún intento de resolución ^2-5. Rumiación se asocia con un mayor riesgo de desarrollar depresión ^1,6-9 y el aumento de la longitud y la severidad de los episodios depresivos ^10.

Las personas que rumian regularmente a menudo tratan de reducir la frecuencia de estos pensamientos negativos suprimiendo activamente ^11. Sin embargo, la participación en la supresión de pensamiento puede hacer tales pensamientos más accesible y es probable que pronto volverá a surgir en los pensamientos del individuo ^12. Esto puede ser visto con más frecuencia en las personas deprimidas como su capacidad para suprimir activamente pensamientos pueden ser comprometidos. Además, la supresión pensado se ha demostrado que aumenta la probabilidad de otsus pensamientos negativos en las personas con disforia de ^13. Por lo tanto, para las personas deprimidas la supresión de pensamientos rumiativos puede dar lugar a una exacerbación de los síntomas; un producto de un aumento de la bicicleta de intrusiones rumiativos y el pensamiento negativo mayor.

Modelos neuropatológicos de depresión postulan una desregulación del límbico, estriado, tálamo, y los circuitos cerebrales corticales ^14. Descansar perturbaciones del metabolismo regional y el flujo de sangre se reportan consistentemente en el TDM, con niveles basales aumentados observados en la amígdala, la corteza frontal orbital, ventral medial prefrontal y el tálamo medial. Además, los niveles reducidos se encuentran en la corteza prefrontal dorsolateral y subgenual y dorsal anterior corteza cingulada en comparación con los controles sanos ^15,16. Estas observaciones han llevado a la idea de que MDD implica una reducción en la actividad de las regiones dorsal y mayor actividad límbico emocional en más brai ventraln regiones.

Las teorías cognitivas respecto a la regulación del pensamiento han identificado un papel por dos mecanismos separados en la supresión de pensamiento. Se sugiere que el primer mecanismo de control está destinado continuamente a fin de mantener un nivel de referencia de supresión del pensamiento y el segundo mecanismo es transitoriamente activado para volver a suprimir cualquier pensamientos no deseados que logran introducirse por encima de esta línea de base ^17. Los datos de resonancia magnética funcionales implican una serie de regiones del cerebro en estos procesos incluyendo el dorsolateral prefrontal ventrolateral y cortezas ^18,19, la ínsula ^19,20, corteza cingulada anterior ^20, y la corteza prefrontal dorsomedial ^19,21 durante el mantenimiento de la supresión de pensamiento. Además, el resurgimiento de un pensamiento reprimido se ha asociado específicamente con la participación de la corteza cingulada anterior ^18. Por lo tanto, parece que hay un considerable solapamiento entre las regiones del cerebrodemostrado que se dysregulated en la depresión incluyendo la corteza prefrontal dorsolateral, la ínsula, la corteza cingulada anterior, la corteza prefrontal dorsomedial ²² y los que participan en la represión del pensamiento. Esto sugiere que existe un sólo un enlace de comportamiento neurofisiológica, y no, entre la supresión pensamiento y la depresión.

Las mujeres jóvenes que se involucran en el pensamiento reflexivo están en mayor riesgo de desarrollar depresión ^23. Riesgo para la depresión también se confiere genéticamente; individuos con un padre o hermano con la depresión son mucho más propensos a desarrollar depresión que las personas con antecedentes familiares de la enfermedad ^24. Este estudio se llevó a cabo para explorar los sistemas neuronales implicados en la supresión de pensamiento en un grupo de mujeres jóvenes con un riesgo familiar para la depresión, un grupo de mujeres jóvenes actualmente experimentan depresión, y un grupo de controles sanos. Hemos desarrollado un novedoso paradigma supresión del pensamiento reflexivo para examinar lacambios en la actividad neuronal asociada con la supresión del pensamiento sostenido y transitoria de ambos pensamientos neutros y personalmente relevantes. Este diseño nos permitió investigar si existían diferencias en la actividad neuronal para la supresión de pensamientos personalmente pertinentes relativos a los pensamientos neutros. Por otra parte, las pruebas del grupo en riesgo brindó la oportunidad de explorar marcadores de vulnerabilidad potenciales de la depresión mediante la determinación de si el riesgo para la depresión está asociada con la magnitud del nivel de oxígeno en sangre señal dependiente (BOLD) en las regiones implicadas en la depresión.

Con base en la literatura que rodea la actividad neuronal en la depresión ^15,16, y los estudios sobre la rumia y el pensamiento de supresión ^25,26 se predijo que la supresión de pensamientos estaría asociada con la participación reducida de la corteza prefrontal dorsolateral en los participantes con trastorno depresivo mayor en comparación con los controles . Se esperaba que la mayor vulnerabilidad a DEPresión en el grupo de riesgo se refleja en los niveles de actividad cortical dorsolateral que caen entre el de los grupos control y deprimidas. Por otra parte, se esperaba que la reaparición de pensamientos reprimidos estaría asociado con la activación de la corteza cingulada anterior, y que esta activación sería mayor en los controles que en el grupo de riesgo. Además, se esperaba para observar activación de la corteza cingulada anterior significativamente menor en los participantes deprimidos en comparación con el control y en riesgo los participantes durante la re-emergencia de pensamientos suprimidas.

Protocolo

Todos los participantes fueron informados acerca de los procedimientos y firmaron un formulario de consentimiento antes de iniciar el estudio. Los McMaster University Ciencias de la Salud y Salud Juntas de Ética de Investigación de San José aprobó todos los procedimientos.
Nota: En este protocolo, se utilizan 47 hembras diestros entre las edades de 16 y 24 años. De los cuales, 15 participantes sufren de trastorno depresivo mayor (diagnóstico médico confirmado) y están experimentando un episodio depresivo en el momento del estudio. Este grupo de personas se denota como el "grupo MDD". El grupo de riesgo en este protocolo consta de 16 participantes que tienen un familiar de primer grado (padres o hermanos) con un diagnóstico de trastorno depresivo mayor, pero diagnosticados con un trastorno psiquiátrico y no están deprimidas actualmente. El grupo de control en este protocolo consta de 16 participantes que no tienen familiares de primer grado con la depresión, no tienen un diagnóstico de por vida de un trastorno psiquiátrico y que no están actualmente deprimido.

_title "> 1. Los participantes Selección

1. Reclutar control sano y en riesgo las mujeres participantes a través de Internet e imprimir anuncios en la comunidad local, ya través del Departamento de Psicología, Neurociencia y Comportamiento en la universidad local. Reclutar a los participantes con depresión a través de la Clínica de Trastornos del estado de ánimo en el hospital local.
   NOTA: los pacientes que califican son elegibles para participar si son mujeres y han sido diagnosticados con un trastorno del humor primaria de acuerdo con los criterios del DSM-IV ^27, y tienen puntos de corte normalizados clínicamente significativos en el Inventario de Depresión de Beck-Versión II (BDI-II ) y Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) cuestionarios, según lo determinado por la finalización de estas medidas a la llegada.
2. Realizar telefónica inicial o en persona entrevistas con los participantes interesados ​​para establecer la elegibilidad. Excluir los participantes que no cumplan con los requisitos de seguridad del escáner, o criterios de elegibilidad para el MDD, AT-riesgo o de los grupos de control, y todos los participantes con un historial actual o pasada de la psicosis, manía o trastorno de ansiedad generalizada (TAG). Además, excluir a los participantes que han sufrido una lesión cerebral que conduce a pérdida de conocimiento, o han tenido tratamiento previo con terapia electroconvulsiva o la estimulación magnética transcraneal.
3. Invite al grupo seleccionado de personas por extensas pruebas, y una imagen de resonancia magnética (fMRI) exploración funcional utilizando los siguientes parámetros [3T, adquisición SPGR axial potenciada en T1 con: 132-160 rebanadas (1 mm de espesor). fMRI escanear, bobina de la cabeza de 8 canales, 31 cortes axiales (4 mm de espesor, sin gap), TR / TE = 2500/35 ms, FOV = 24 cm, de matriz = 64 x 64, el ángulo flip 90 °].
   NOTA: Excluir los participantes con trastorno de ansiedad ya que se prevé que puedan experimentar los niveles más altos de ansiedad durante la parte de exploración de resonancia magnética del estudio, lo que interfiere con la concentración y el cumplimiento de tareas.
4. Analiza los participantes durante el primer 12día de su ciclo menstrual (fase folicular) para reducir las posibles influencias de las fluctuaciones hormonales.

2. Construir Pensamiento Supresión de tareas

1. Construir una versión modificada del paradigma de supresión descrito por Mitchell y sus colegas ^18, que será visto por los participantes en el escáner. El paradigma consta de 4 bloques, cada uno marcado por una pantalla recién presentado.
2. Utilice software de creación de paradigma psicología para programar el paradigma. Usando el software, ensamble de texto e imágenes diapositivas que se presentará en serie, con las respuestas recogidas con la sincronización de milisegundos. El primer bloque presenta una declaración de destino en la pantalla de 12,5 seg. Formatear el paradigma de modo que una señal de tráfico de 3 colores está presente en el lado de la mano izquierda de todas las pantallas posteriores.
3. Configure el paradigma de presentar una señal de semáforo en rojo durante 30 segundos en la siguiente pantalla. Programar el paradigma de presentar una señal de tráfico verde durante 30 segundos en el nexpresentó pantalla t.
   1. Configure la pantalla final para presentar una luz amarilla intermitente. Parpadeará la luz cuatro veces a intervalos pseudoaleatorios entre 1500 - 2500 ms de diferencia. Repita esta serie de pantallas de 12 veces.
   2. Inserte las declaraciones de destino en el paradigma en los participantes visitar, y por lo tanto, construir el paradigma de una manera que hace que sea fácilmente modificable. Durante los participantes visitar, instruir a los participantes para suprimir el objetivo pensó cuando se presenta la luz roja, para liberar a pensar cuando se presenta la luz verde, y presionar el botón de respuesta cada vez que la luz amarilla parpadea. Completar esta tarea en el escáner de resonancia magnética permitirá la evaluación de la diferencia de la actividad neuronal durante cada tarea se le indique.

3. Participante Visita

1. A su llegada, evaluar la gravedad de la depresión y el estado psiquiátrico de todos los participantes con el BDI-II, HAM-D y Mini Internacional neuropsiquiátricos inventario (MINI)cuestionarios. Recopilar información sobre el estado de la medicación y la formación académica.
   NOTA: Estos cuestionarios se completaron como parte de una investigación más amplia que incluye otras medidas diferentes a los mencionados aquí.
2. Pida a los participantes a la lista pensamientos preocupantes o preocupaciones que han sido revisitar repetidamente durante las últimas semanas y que han sido incapaces de sacudirse. Registre estas declaraciones orales mientras se discute con el participante. Trabajar con el participante, parafraseando la declaración, acortando a 7-10 palabras de extensión e identificar una palabra clave que es emocionalmente significativa y explícitamente transmite el significado de la frase de destino para el participante.
3. Antes de la exploración, instruir al participante para observar la señal de tráfico en la pantalla durante todo el paradigma. Indique al participante para suprimir la declaración presentada objetivo cuando se presentó la luz roja. Pida al participante a pensar libremente sobre cualquier cosa y dejarsus mentes vagan cuando se presenta la luz verde.
4. Indique a los participantes que pulsar el botón en el cuadro de respuesta escáner cada vez que el objetivo pensó re-emerge tanto durante la supresión del pensamiento y los períodos de pensamiento libre. Por último, pedir a los participantes que pulsar el botón cuadro de respuesta cada vez que una luz amarilla intermitente se presenta.
   NOTA: El orden de los bloques en cada carrera funcional es el siguiente: a) período de presentación de los estados de destino b) personal o distractor pensaron período de supresión, c) Período de pensamiento libre, y d) Plazo de respuesta del motor para controlar la activación de áreas motoras inducidas durante pulsaciones de botones en la supresión de pensamiento y bloques de pensamiento libre. Este patrón se repite 12 veces, cuatro veces en cada una de las 3 carreras.
5. Inserte declaraciones objetivo personal relativos y distractores y palabras clave en el paradigma. Dentro de cada plazo, asegurar el primer bloque consta de dos bloques de supresión de pensamiento personal y dos distractor supl pensamientobloques resión (Ver Figura 1).
   1. Presentar las declaraciones más cortas y palabras claves en una orden posterior y para 1TR cada uno, seguido por la señal de semáforo para el resto del período de presentación de los estados de destino. Contrarrestar el orden de los períodos de pensamiento personales y distractor dentro de cada uno de los 3 escaneos fMRI ya través de los participantes.
      Nota: Las declaraciones de destino y palabras clave consistirán en ambos pensamientos negativos rumiativos personalmente relevantes proporcionados por el participante (por ejemplo: "Piense en no entrar en la universidad"), y las declaraciones distractores neutrales toman de una batería preparada por Nolen-Hoeksema (por ejemplo, : "Piense en una fila de botellas de champú en la exhibición" ^2).
6. Analiza cada participante con tres resonancias magnéticas funcionales.

4. Resonancia Magnética Funcional Imaging Adquisición de Datos y Análisis

1. Realizar imágenes de toda una bo 3Tdy escáner corto orificio con una bobina de la cabeza del receptor paralelo de 8 canales. Realizar un T1 ponderado tridimensional SPGR axial anatómica exploración con 132 a 160 rebanadas (1 mm de espesor). Adquirir tres resonancia magnética funcional se ejecuta utilizando una secuencia EPI-eco de gradiente formado por 31 cortes axiales (4 mm de espesor, ningún hueco) que comienza en el vértice cerebral y que abarca todo el cerebro (TR / TE = 2500/35 ms, FOV = 24 cm, matriz = 64 x 64, el ángulo flip 90 °).
2. Transfiera las imágenes adquiridas a una estación de trabajo.
   1. Transformar los conjuntos de datos de RM anatómicas en el espacio de Talairach ²⁸ para realizar co-registro en conjuntos de datos funcionales y medio para generar una imagen compuesta.
   2. Temporalmente corregir los datos funcional establece ^29. Movimiento 3D corregir los datos funcional establece ^29. Vuelva a alinear los conjuntos de datos funcionales a la quinta fotograma de cada carrera ^29. Smooth usando un kernel gaussiano 6 mm y normalizar a Talairach espacio ^29.
3. Utilice un evento de relacionarsed método de análisis en el análisis de los datos. Construir un protocolo de análisis que extrae intervalos de tiempo asociado con supresión del pensamiento, el pensamiento resurgimiento y exitosa re-represión, como se indica a continuación.
4. Definir un evento de resurgimiento como el intervalo de 500 milisegundos antes de comenzar el botón de prensa (resurgimiento del pensamiento antes de pulsar el botón) y continuando durante 2000 milisegundos después el botón de prensa, durante la supresión de pensamiento o bloque de libre pensamiento. El tiempo que abarca el bloque de supresión de pensamiento con los eventos de re-emergencia excluidos es definir supresión del pensamiento en el protocolo de análisis.
   NOTA: Definir éxito re-supresión en el protocolo de análisis como la supresión mantenida, sin un evento de intrusión, el plazo de un TR después del evento re-represión. Definir el control motor en el protocolo como los tiempos de eventos cuando la luz amarilla brilló durante el período de respuesta del motor.
5. Utilizando el software de neuroimagen, contrastar mapas de activación mediante un li generalescerca de modelo para identificar grupos de actividad relacionados con los contrastes entre y dentro de grupos. Llevar a cabo un análisis de efectos aleatorios (3 x 2) con una prueba de hipótesis a priori. Llevar a cabo entre el grupo de contrastes para la supresión de pensamiento frente a control del motor y el pensamiento re-emergencia contra la re-supresión para el control / en riesgo frente deprimida, controlar vs. deprimido, control frente a frente en situación de riesgo y en situación de riesgo deprimida grupos.
6. Contrastes correctos para comparaciones múltiples utilizando la tasa de falso descubrimiento (FDR, puesta a p = 0,05) metodología implementada en el software de neuroimagen.

Resultados

Bloque Análisis Estado: supresión del pensamiento frente de Control de Motores

ANOVA análisis se utiliza para determinar la activación del cerebro asociada con períodos de bloque de supresión del pensamiento (con intrusiones eliminado) con relación a un control de motor. Contrasta los resultados de control y en situación de riesgo frente MDD, controlan frente MDD, control frente al riesgo, y se detallan en la Tabla 1 en situación de riesgo frente MDD. No había entre o...

Discusión

Elementos de los circuitos neuronales alterado en la depresión ^15,16,25 también están asociados con la regulación del pensamiento consciente ^17,18. Mediante el examen de procesamiento neural relacionada supresión-in-riesgo y los participantes deprimidos pudimos examinar si existen alteraciones en los patrones de activación cerebral que son comunes en los individuos con una predisposición genética a la depresión ya un episodio depresivo actual.

De acuerdo con nu...

Materiales

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