Progettazione e Realizzazione di uno studio fMRI Esaminare Pensiero Suppression in Donne giovani con e a rischio, per la depressione

Riepilogo

Il nostro obiettivo è di identificare il correlati neurali sottostanti soppressione pensiero costante e transitorio, e ho pensato che riemergere nei controlli, a rischio e le persone depresse. L'attivazione è stata maggiore per i controlli rispetto al a rischio e il gruppo depresso nella corteccia prefrontale dorsolaterale durante soppressione pensiero e corteccia cingolata anteriore durante pensiero riemergere.

Abstract

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.

Introduzione

Un tratto comune nei soggetti con disturbo depressivo maggiore (MDD) è la tendenza a impegnarsi in pensiero ruminative ^1. Questo meccanismo di coping è considerato disadattivi in quanto comporta la fissazione passiva su pensieri negativi ed eventi con nessun tentativo di risoluzione di ^2-5. La ruminazione è associata ad un aumentato rischio di sviluppare la depressione ^1,6-9 e una maggiore durata e la gravità degli episodi depressivi ^10.

Gli individui che ruminare regolarmente spesso cercare di ridurre la frequenza di questi pensieri negativi sopprimendo attivamente ^11. Tuttavia, impegnandosi in soppressione pensiero può rendere tali pensieri più accessibili e in grado di rapidamente riemergere nei pensieri della persona ^12. Questo può essere visto più spesso in individui depressi come la loro capacità di sopprimere attivamente pensieri possono essere compromessi. Inoltre, la soppressione pensato ha dimostrato di aumentare la probabilità di oti suoi pensieri negativi nei soggetti disforici ^13. Pertanto, per le persone depresse la soppressione di pensieri meditativi può portare ad un aggravamento dei sintomi; un prodotto di maggiore ciclismo di intrusioni meditativi e pensiero negativo accresciuta.

Modelli neuropatologici di depressione postulano una disregolazione del sistema limbico, striatale, talamo, e circuiti cerebrali corticali ^14. Riposo interruzioni del metabolismo regionale e il flusso di sangue sono costantemente riportate in MDD, con livelli basali accresciuta osservata nell'amigdala, corteccia frontale orbitale, ventrale mediale corteccia prefrontale e nel talamo mediale. Inoltre, i livelli ridotti si trovano nella corteccia prefrontale dorsolaterale e subgenual e dorsale corteccia cingolata anteriore rispetto ai controlli sani ^15,16. Queste osservazioni hanno portato alla nozione che MDD comporta una riduzione dell'attività di regioni dorsali e accresciuta attività emotiva limbic in più Brai ventraleregioni n.

Teorie cognitive in merito alla regolamentazione del pensiero hanno individuato un ruolo per due meccanismi separati in soppressione pensiero. Si suggerisce che il primo meccanismo di controllo è costantemente impegnato al fine di mantenere un livello basale di soppressione pensiero e il secondo meccanismo è transitoriamente attivato nuovamente sopprimerà pensieri indesiderati che riescono a introdursi sopra questa linea di base ^17. Dati MRI funzionale implicano un certo numero di regioni del cervello in questi processi tra cui la dorsolaterale prefrontale e ventrolaterale cortecce ^18,19, l'insula ^19,20, corteccia cingolata anteriore ^20, e la corteccia prefrontale dorsomediale ^19,21 durante la manutenzione della soppressione pensiero. Inoltre, il riemergere di un pensiero repressa è stata specificamente associata con impegno della corteccia cingolata anteriore ^18. Così, sembra che vi sia una considerevole sovrapposizione tra le regioni del cervellodimostrato di essere disregolazione nella depressione tra cui la corteccia dorsolaterale prefrontale, insula, corteccia cingolata anteriore, la corteccia prefrontale dorsomediale ²² e coloro che sono coinvolti nella repressione pensiero. Ciò suggerisce che un solo un link comportamentale neurofisiologica, e non, tra il pensiero e la soppressione depressione esiste.

Le giovani donne che si impegnano nel pensiero ruminative sono a maggior rischio di sviluppare la depressione ^23. Rischio per la depressione è conferito anche geneticamente; individui con un genitore o un fratello con la depressione sono molto più probabilità di sviluppare depressione rispetto a individui con una storia familiare della malattia ^24. Questo studio è stato condotto per esplorare i sistemi neurali coinvolti nella soppressione pensiero in un gruppo di giovani donne con un rischio familiare per la depressione, un gruppo di giovani donne attualmente vivendo la depressione, e un gruppo di controlli sani. Abbiamo sviluppato un nuovo paradigma di soppressione pensiero meditativo per esaminare lacambiamenti nelle attività neurale associata con soppressione sostenuta e transitori pensiero di entrambi i pensieri neutri e personalmente pertinenti. Questo progetto ci ha permesso di indagare se vi fossero differenze di attività neurale per la soppressione dei pensieri personalmente rilevanti relativi ai pensieri neutri. Inoltre, testando il gruppo a rischio fornito l'opportunità di esplorare potenziali marcatori vulnerabilità di depressione determinando se il rischio per la depressione è associata con la grandezza del livello di ossigeno nel sangue segnale dipendente (BOLD) nelle regioni implicate nella depressione.

Sulla base della letteratura che circonda l'attività neurale in depressione ^15,16, e gli studi sulla ruminazione e la soppressione ^25,26 pensato è stato previsto che la soppressione dei pensieri sarebbe associato a ridotta impegno della corteccia prefrontale dorsolaterale nei partecipanti con MDD rispetto ai controlli . Ci si aspettava che la maggiore vulnerabilità alla Depression nel gruppo a rischio si tradurrebbe in livelli di attività corticale dorsolaterale che rientrano tra quello del controllo e dei gruppi depressi. Inoltre, ci si aspettava che il riemergere di pensieri repressi sarebbe associato con attivazione della corteccia cingolata anteriore, e che questa attivazione sarebbe maggiore nei controlli rispetto al gruppo a rischio. Inoltre, ci si aspettava di osservare significativamente inferiore anteriore attivazione corteccia cingolata nei partecipanti depressi rispetto sia al controllo e a rischio partecipanti durante riemergere di pensieri repressi.

Protocollo

Tutti i partecipanti sono stati informati sulle procedure e hanno firmato un modulo di consenso prima dell'inizio dello studio. I McMaster University Health Sciences e Healthcare Research Ethics Boards di San Giuseppe ha approvato tutte le procedure.
Nota: In questo protocollo, vengono utilizzati 47 femmine destri di età compresa tra 16 e 24 anni tra. Di cui, 15 partecipanti soffrono di MDD (diagnosi medico-confermato), e stanno vivendo un episodio depressivo al momento dello studio. Questo gruppo di persone è indicata come il "gruppo di MDD". Il gruppo a rischio in questo protocollo si compone di 16 partecipanti che hanno un parente di primo grado (genitore o un fratello) con una diagnosi di MDD, ma diagnosticati con un disturbo psichiatrico e che non sono attualmente depressi. Il gruppo di controllo in questo protocollo si compone di 16 partecipanti che non hanno parenti di primo grado con la depressione, non hanno una diagnosi vita di un disturbo psichiatrico e che non sono attualmente depressi.

_title "> 1. I partecipanti Selezione

1. Reclutare di controllo sani ea rischio partecipanti di sesso femminile tra gli annunci internet e stampa nella comunità locale, e attraverso il Dipartimento di Psicologia, Neuroscienze e Comportamento presso l'università locale. Reclutare i partecipanti depressi attraverso il Mood Disorders Clinic presso l'ospedale locale.
   NOTA: i pazienti di qualificazione sono ammessi a partecipare se sono donne e sono stati diagnosticati con un disturbo dell'umore primario secondo i criteri del DSM-IV ^27, e hanno clinicamente significativi punteggi cut-off standardizzati sulla Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II ) e Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) di questionari, come determinato dal completamento di tali misure al momento dell'arrivo.
2. Condurre iniziale del telefono o di persona le interviste con i partecipanti interessati ad accertare l'ammissibilità. Escludere i partecipanti che non soddisfano i requisiti di sicurezza scanner, o criteri di ammissibilità per l'MDD, at-rischio o gruppi di controllo, e tutti i partecipanti con una storia attuale o passato di psicosi, mania o disturbo d'ansia generalizzato (GAD). Inoltre, escludere i partecipanti che hanno subito un trauma cranico che porta a perdita di coscienza, o hanno avuto un precedente trattamento con terapia elettroconvulsiva o la stimolazione magnetica transcranica.
3. Invitate il gruppo selezionato di individui per test approfonditi, e una risonanza magnetica funzionale (fMRI) scansione funzionale utilizzando i seguenti parametri [3T, acquisizione SPGR assiali T1 pesate con: 132-160 fette (1 mm di spessore). fMRI scan, bobina testa a 8 canali, 31 sezioni assiali (4 mm di spessore, senza gap), TR / TE = 2,500 / 35 msec, FOV = 24 cm di altezza, matrice = 64 x 64, flip angle 90 °].
   NOTA: Escludere partecipanti GAD come si prevede che possano sperimentare livelli più elevati di ansia durante la parte risonanza magnetica dello studio, interferendo con la concentrazione e la conformità compito.
4. Scansione partecipanti durante i primi 12giorni del loro ciclo mestruale (fase follicolare) per ridurre le potenziali influenze delle fluttuazioni ormonali.

2. Costruire Pensiero soppressione Task

1. Costruire una versione modificata del paradigma soppressione descritto da Mitchell e colleghi ^18, che verrà visualizzato dai partecipanti nello scanner. Il paradigma è costituito da 4 blocchi, ognuno caratterizzato da uno schermo di recente presentato.
2. Utilizzare psicologia software edificio paradigma per programmare il paradigma. Utilizzando il software, il montaggio di testo e immagine diapositive da presentare in serie, con le risposte raccolte con tempismo millisecondo. Il primo blocco presenta una dichiarazione bersaglio sullo schermo per 12,5 sec. Formattare il paradigma in modo che un segnale stradale a 3 colori è presente sul lato sinistro di schermi successivi.
3. Configurare il paradigma di presentare un segnale di semaforo rosso per 30 secondi sulla seguente schermata. Programmare il paradigma di presentare un semaforo verde per 30 secondi sul nexschermo t presentato.
   1. Configurare la schermata finale di presentare una luce gialla lampeggiante. Flash la luce quattro volte ad intervalli pseudocasuali tra 1.500 - 2.500 msec a parte. Ripetere questa serie di schermi 12 volte.
   2. Inserire le dichiarazioni di destinazione nel paradigma durante i partecipanti di visitare, e quindi costruire il paradigma in un modo che rende facilmente modificabile. Durante i partecipanti visitare, istruire i partecipanti di sopprimere il target pensato quando la luce rossa è presentato, per liberare pensare quando la luce verde è presentato, e premere il tasto di risposta ogni volta la luce gialla lampeggia. Il completamento di questa operazione nello scanner MRI consentire la valutazione di attività neurale differenza durante ogni task istruito.

3. Partecipante Visita

1. All'arrivo, valutare la gravità della depressione e lo stato psichiatrico di tutti i partecipanti con la BDI-II, HAM-D e Mini Internazionale Neuropsychiatric Inventory (MINI)questionari. Raccogliere informazioni riguardanti lo stato di farmaci e lo sfondo educativo.
   NOTA: I questionari sono stati completati come parte di un'indagine più ampia, comprese altre misure non elencate qui.
2. Chiedere ai partecipanti di elencare pensieri preoccupanti o preoccupazioni che sono state ripetutamente rivisitare nelle ultime settimane e che non sono stati in grado di scuotere. Registrare queste dichiarazioni orali mentre discuterne con il partecipante. Lavorare con il partecipante, parafrasare la dichiarazione, accorciando a 7-10 parole di lunghezza e individuare una parola chiave che è emotivamente significativo ed esplicitamente trasmette il senso della frase di destinazione al partecipante.
3. Prima della scansione, istruire il partecipante per osservare il semaforo sullo schermo tutto il paradigma. Istruire il partecipante di sopprimere la dichiarazione di destinazione presentato quando la luce rossa è presentato. Chiedere al partecipante di pensare liberamente di tutto e di lasciarele loro menti vagano quando la luce verde è presentato.
4. Istruire i partecipanti a premere il pulsante sulla scatola di risposta dello scanner ogni volta il bersaglio pensava riemerge sia durante la repressione pensiero e periodi di libero pensiero. Infine, chiedere ai partecipanti di premere il pulsante di dialogo di risposta ogni volta che una luce gialla lampeggiante è presentato.
   NOTA: L'ordine dei blocchi in ogni seduta funzionale è la seguente: a) obiettivo economico del periodo di presentazione b) personale o distrattore pensato periodo di soppressione, c) periodo di libero pensiero, e d) periodo di risposta del motore per il controllo per l'attivazione delle aree motorie indotte durante pressioni del tasto nella soppressione pensiero e blocca libero pensiero. Questo schema si ripete 12 volte, quattro volte in ciascuna delle 3 piste.
5. Inserire le dichiarazioni di destinazione personalmente relativi e distrattori e le parole chiave nel paradigma. All'interno di ogni corsa, assicurarsi il primo blocco è costituito da due blocchi di soppressione di pensiero personale e due distrattore pensiero suppBlocchi ression (vedi figura 1).
   1. Presentare le dichiarazioni accorciati e le parole chiave in un ordine successivo e per ogni 1TR, seguito dal segnale semaforo per il resto del periodo di presentazione del conto di destinazione. Controbilanciare l'ordine dei periodi di pensiero personali e distrattori all'interno di ciascuna delle 3 scansioni fMRI e tra i partecipanti.
      Nota: le dichiarazioni di destinazione e le parole chiave saranno costituiti da entrambe personalmente rilevanti pensieri meditativi negativi forniti dal partecipante (per esempio: "Pensate di non entrare in università"), e le dichiarazioni distrattori neutri presi da una batteria preparata da Nolen-Hoeksema (ad esempio : "Pensate a una fila di bottiglie di shampoo in mostra" ^2).
6. Scansione ogni partecipante con tre scansioni MRI funzionali.

4. la risonanza magnetica funzionale acquisizione dati e analisi

1. Condurre l'imaging su un intero bo 3Tdy scanner foro breve con una bobina testa ricevitore parallelo a 8 canali. Eseguire un T1 ponderata tridimensionale SPGR assiale anatomica scansione con 132-160 fette (spessore 1 mm). Acquisire tre risonanza magnetica funzionale viene eseguito utilizzando una sequenza EPI gradient-echo che dispone di 31 assiali (4 mm di spessore, senza intervallo) a partire al vertice cerebrale e che comprende l'intero cervello (TR / TE = 2,500 / 35 msec, FOV = 24 cm matrix = 64 x 64, flip angle 90 °).
2. Trasferire le immagini acquisite da una stazione di lavoro.
   1. Trasforma anatomiche insiemi di dati di risonanza magnetica in Talairach spazio ²⁸ per eseguire co-registrazione sul set di dati funzionali e media per generare un'immagine composita.
   2. Temporalmente correggere set di dati funzionali ^29. Movimento 3D correggere set di dati funzionali ^29. Riallineare i set di dati funzionali al 5 ° fotogramma di ogni corsa ^29. Smooth utilizzando un kernel gaussiano 6 millimetri e normalizzare a Talairach spazio ^29.
3. Utilizzare un evento-riferirsid metodo di analisi durante l'analisi dei dati. Costruire un protocollo di analisi che estrae intervalli di tempo associata a soppressione pensiero, il pensiero riemergere e di successo ri-soppressione, come illustrato di seguito.
4. Definire un evento riemergere come l'intervallo di inizio 500 msec prima premere il pulsante (riemergere di pensiero prima di premere il pulsante) e proseguendo per 2.000 msec dopo il pulsante di stampa, durante la soppressione pensiero o blocco libero pensiero. Il tempo che attraversa il blocco soppressione pensiero con eventi ri-emergenza esclusi è quello di definire la soppressione pensiero al protocollo di analisi.
   NOTA: Definire successo ri-soppressione del protocollo di analisi come la soppressione sostenuto, senza un evento intrusione, entro un TR dopo l'evento ri-soppressione. Definire controllo motorio nel protocollo, come orari degli eventi quando la luce gialla balenò durante il periodo di risposta del motore.
5. Utilizzando il software di neuroimaging, contrasto mappe di attivazione utilizzando un li generalevicino il modello per identificare i cluster di attività associate con contrasti tra e all'interno dei gruppi. Condurre un casuale analisi degli effetti (3 x 2) con un test di ipotesi a priori. Condurre tra il gruppo contrasti di riflessione soppressione vs. controllo del motore e ho pensato riemergere contro re-soppressione per il controllo / a rischio contro depresso, controllare vs. depresso, controllo contro a rischio, e a rischio contro depresso gruppi.
6. Contrasti corretti per confronti multipli utilizzando il tasso di scoperta falso (FDR, fissato a p = 0,05) metodologia implementata nel software neuroimaging.

Risultati

Block Stato Analisi: Soppressione pensiero contro Motor Control

ANOVA analisi sono stati utilizzati per determinare l'attivazione del cervello associata con periodi di blocco di soppressione pensiero (con intrusioni rimossi) rispetto ad un controllo del motore. Contrasto risultati per il controllo e a rischio contro MDD, controllo contro MDD, controllo contro a rischio, e a rischio contro MDD sono dettagliati nella tabella 1. Non ci sono state tra o all'interno di diffe...

Discussione

Elementi di circuiti neurali perturbato in depressione ^15,16,25 sono anche associati con la regolazione del pensiero cosciente ^17,18. Esaminando l'elaborazione neurale soppressione legati in a rischio ei partecipanti depressi siamo stati in grado di verificare se ci sono alterazioni nel pattern di attivazione cerebrale che sono comuni a entrambi i soggetti con una predisposizione genetica alla depressione e un episodio depressivo corrente.

In linea con le nostre ipo...

Materiali

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