Design e Implementação de um Estudo de fMRI Examinar Pensei Suppression em mulheres jovens com, e em situação de risco, para a depressão

Resumo

Nosso objetivo é identificar o correlatos neurais supressão pensamento sustentado e transitória subjacente, e pensei re-emergência nos controles, em situação de risco e indivíduos deprimidos. Ativação foi maior para os controles em comparação com a situação de risco em eo grupo deprimido no córtex pré-frontal dorsolateral durante supressão de pensamento e córtex cingulado anterior durante pensamento re-emergência.

Resumo

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.

Introdução

Um traço comum em indivíduos com transtorno depressivo maior (MDD) é a tendência a se envolver em pensamento ruminative ^1. Este mecanismo de enfrentamento é considerado mal-adaptativo, pois envolve fixação passiva em pensamentos negativos e eventos com nenhuma tentativa de resolução ^2-5. Ruminação está associada ao aumento do risco de desenvolver depressão ^1,6-9 e aumento da duração e gravidade dos episódios depressivos ^10.

Indivíduos que ruminam regularmente, muitas vezes, tentar reduzir a frequência desses pensamentos negativos por suprimir ativamente los ^11. No entanto, a prática de supressão de pensamento pode fazer tais pensamentos mais acessíveis e susceptíveis de rápida re-emergir em pensamentos do indivíduo ^12. Isso pode ser visto com mais freqüência em indivíduos deprimidos como a sua capacidade de suprimir ativamente pensamentos podem ser comprometidos. Além disso, a supressão pensei foi mostrado para aumentar a probabilidade de otseus pensamentos negativos em indivíduos disfóricas ^13. Portanto, para os indivíduos deprimidos a supressão de pensamentos ruminativos pode levar a uma exacerbação dos sintomas; um produto de maior ciclagem de intrusões ruminativos e pensamento negativo intensificado.

Modelos neuropatológicos de depressão postular uma desregulação do sistema límbico, estriado, tálamo, e circuitos cerebrais corticais ^14. Descansando perturbações do metabolismo regional e fluxo de sangue são constantemente relatados em MDD, com níveis basais elevados observados na amígdala, córtex órbito-frontal, córtex pré-frontal medial ventral e tálamo medial. Além disso, os níveis reduzidos são encontrados no córtex dorsolateral pré-frontal e dorsal e subgenual córtex cingulado anterior em comparação com controlos saudáveis ^​​15,16. Estas observações conduziram à noção de que MDD envolve uma redução da actividade das regiões dorsal e actividade límbico emocional mais elevada em brai ventraln regiões.

Teorias cognitivas relativas à regulamentação do pensamento ter identificado um papel para dois mecanismos distintos na supressão pensamento. Sugere-se que o primeiro mecanismo de controle está sempre ocupado, a fim de manter um nível de linha de base de supressão de pensamento e o segundo mecanismo é activado transitoriamente para re-suprimir quaisquer pensamentos indesejados que conseguem invadir acima desta linha de base ^17. Dados de ressonância magnética funcional implicam uma série de regiões cerebrais nestes processos, incluindo o pré-frontal dorsolateral e ventrolateral córtices ^18,19, ínsula ^19,20, córtex cingulado anterior ^20, e córtex pré-frontal dorsomedial ^19,21 durante a manutenção da supressão de pensamento. Além disso, o re-surgimento de um pensamento reprimido foi especificamente associada ao engajamento do córtex cingulado anterior ^18. Assim, parece haver uma sobreposição considerável entre as regiões do cérebromostrado para ser desregulada na depressão, incluindo o córtex dorsolateral pré-frontal, ínsula, cíngulo anterior, pré-frontal dorsomedial córtex ²² e os envolvidos na supressão pensamento. Isto sugere que um apenas um link comportamental neurofisiológica, e não, entre a supressão do pensamento e depressão existe.

As mulheres jovens que se envolvem em pensamento ruminative estão em maior risco de desenvolver depressão ^23. Risco para a depressão também é conferido geneticamente; indivíduos com um pai ou irmão com a depressão são muito mais propensos a desenvolver depressão do que indivíduos sem história familiar da doença ^24. Este estudo foi realizado para explorar os sistemas neurais envolvidos na supressão de pensamento em um grupo de mulheres jovens com risco familiar para a depressão, um grupo de mulheres jovens experimentando atualmente a depressão, e um grupo de controles saudáveis. Nós desenvolvemos um novo paradigma de supressão de pensamento ruminative para examinar amudanças na atividade neural associados sustentado e transitória supressão pensamento de ambos os pensamentos neutros e pessoalmente relevantes. Este projeto permitiu-nos verificar se existiam diferenças na atividade neural para a supressão de pensamentos pessoalmente relevantes relativos aos pensamentos neutros. Além disso, ensaios de grupo de risco fornecido uma oportunidade para explorar marcadores de vulnerabilidade potencial de depressão através da determinação se o risco para a depressão está associada com a magnitude do nível de oxigénio no sangue sinal dependente (negrito) nas regiões envolvidas na depressão.

Com base na literatura circundante atividade neural na depressão ^15,16, e os estudos sobre a ruminação e supressão ^25,26 pensei que estava previsto que a supressão de pensamentos seria associada ao engajamento reduzida do córtex pré-frontal dorsolateral em participantes com MDD em comparação aos controles . Espera-se que a maior vulnerabilidade à depression no grupo de risco se refletiria em níveis de atividade cortical dorsolateral que se situam entre a do grupo controle e deprimidos. Além disso, era esperado que o re-aparecimento de pensamentos suprimidos estaria associada com a activação do córtex cingulado anterior, e que esta activação seria maior no controlo do que no grupo de risco. Adicionalmente, esperava-se observar significativamente menos activação córtex cingulado anterior em participantes deprimidos em comparação com o controlo, tanto em situação de risco e os participantes durante a re-aparecimento de pensamentos suprimidos.

Protocolo

Todos os participantes foram informados sobre os procedimentos e assinaram um termo de consentimento antes do início do estudo. Os McMaster University Ciências da Saúde e Cuidados de Saúde Fórum de São José de Ética aprovou todos os procedimentos.
Nota: Neste protocolo, 47 mulheres destras, com idades entre 16 e 24 anos são usados. Dos quais, 15 participantes sofrem de MDD (diagnóstico confirmado por médico) e estão experimentando um episódio depressivo no momento do estudo. Este grupo de indivíduos é denotado como o "grupo de MDD". O grupo de risco neste protocolo é composto por 16 participantes que têm um parente de primeiro grau (pai ou irmão) com diagnóstico de transtorno depressivo maior, mas com diagnóstico de um transtorno psiquiátrico e não está deprimido. O grupo controle neste protocolo é composto por 16 participantes que não têm parentes de primeiro grau com depressão, não têm vida diagnóstico de um transtorno psiquiátrico e não está deprimido.

_title "> 1 Participantes Seleção.

1. Recrutar controle saudável e em situação de risco participantes do sexo feminino nos anúncios de internet e impressão na comunidade local, e por meio do Departamento de Psicologia, Neurociência e Comportamento na universidade local. Recrutar participantes deprimidos pela Mood Disorders Clinic no hospital local.
   NOTA: pacientes de qualificação são elegíveis para participar se eles são do sexo feminino e ter sido diagnosticado com um transtorno de humor primário de acordo com os critérios do DSM-IV ^27, e tem notas de corte padronizados clinicamente significativos na Beck Depression Inventory-Version II (BDI-II ) e Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) questionários, conforme determinado pela conclusão destas medidas na chegada.
2. Realizar telefone inicial ou em pessoa entrevistas com os participantes interessados ​​para determinar a elegibilidade. Excluir os participantes que não atendem aos requisitos de segurança do scanner, ou critérios de elegibilidade para o MDD, no-risco ou grupos de controle, e todos os participantes com história atual ou passado de psicose, mania ou distúrbio de ansiedade generalizada (TAG). Além disso, excluir os participantes que tenham sofrido uma lesão na cabeça levando à inconsciência, ou tiveram tratamento anterior com a eletroconvulsoterapia ou estimulação magnética transcraniana.
3. Convide o grupo selecionado de indivíduos para testes extensivos, e uma imagem de ressonância magnética funcional (fMRI) verificação funcional usando os seguintes parâmetros [3T, aquisição SPGR axial ponderada em T1 com: 132-160 fatias (1 mm de espessura). fMRI scan, bobina de cabeça de 8 canais, 31 cortes axiais (4 mm de espessura, sem folga), TR / TE = 2.500 / 35 ms, FOV = 24 cm matriz = 64 x 64, flip ângulo de 90 °].
   NOTA: excluir os participantes com GAD como prevê-se que possam experimentar os níveis mais elevados de ansiedade durante a porção de ressonância magnética do estudo, interferindo com a concentração e o cumprimento da tarefa.
4. Digitalizar os participantes durante o primeiro 12dias de seus ciclos menstruais (fase folicular) para reduzir as potenciais influências das flutuações hormonais.

2. Construir Pensamento Suppression Task

1. Criar uma versão modificada do paradigma supressão descrita por Mitchell e colegas ^18, que será visto pelos participantes do scanner. O paradigma consiste em 4 blocos, cada um marcado por uma tela recém-apresentado.
2. Use psicologia software edifício paradigma para programar o paradigma. Usando o software, montar slides de texto e imagem a ser apresentada em série, com respostas coletadas com o tempo de milissegundos. O primeiro bloco apresenta uma declaração alvo na tela para 12,5 seg. Formatar o paradigma de modo que um sinal de tráfego de 3 cores está presente no lado da mão esquerda de todos os ecrãs subsequentes.
3. Configure o paradigma para apresentar um sinal de semáforo vermelho durante 30 segundos na tela seguinte. Programar o paradigma para apresentar um sinal de trânsito verde durante 30 segundos no next tela apresentada.
   1. Configure a tela final para apresentar uma luz amarela piscando. Piscar a luz quatro vezes em intervalos pseudo-aleatórios entre 1.500 - 2.500 ms separados. Repita esta série de telas de 12 vezes.
   2. Insira as declarações alvo para o paradigma durante os participantes visitam, e, portanto, construir o paradigma de uma maneira que faz com que seja facilmente modificável. Durante os participantes visitar, instruir os participantes para suprimir o alvo pensou quando a luz vermelha é apresentada, para libertar acho que quando a luz verde é apresentado, e para pressionar o botão de resposta cada vez que a luz amarela pisca. Concluindo esta tarefa no scanner de ressonância magnética permitirá a avaliação da diferença atividade neural durante cada tarefa instruído.

3. Participante Visita

1. Na chegada, avaliar a gravidade da depressão e estado psiquiátrico de todos os participantes com a BDI-II, HAM-D e Mini International Neuropsychiatric Inventory (MINI)questionários. Coletar informações sobre o status de medicação e formação educacional.
   NOTA: Estes questionários foram preenchidos como parte de uma investigação maior, incluindo outras medidas não listadas aqui.
2. Peça aos participantes para listar pensamentos perturbadores ou preocupações que foram revisitando várias vezes ao longo das últimas semanas e que eles têm sido incapazes de abalar. Grave estas declarações orais enquanto discuti-las com o participante. Trabalhando com o participante, parafraseando a declaração, encurtando-a para 7-10 palavras de comprimento e identificar uma palavra-chave que é emocionalmente significativo e explicitamente transmite o significado da frase alvo para o participante.
3. Antes da digitalização, instruir o participante para observar o sinal de trânsito na tela durante todo o paradigma. Instrua o participante para suprimir a instrução de destino apresentada quando a luz vermelha é apresentada. Peça ao participante para pensar livremente sobre qualquer coisa e deixe-suas mentes vagam quando a luz verde é apresentado.
4. Instrua os participantes a pressionar o botão na caixa de resposta do scanner cada vez que o alvo pensou re-emerge durante tanto a supressão de pensamento e períodos de livre pensamento. Finalmente, peça aos participantes para pressionar o botão da caixa de resposta cada vez que uma luz amarela piscando é apresentado.
   NOTA: A ordem dos blocos em cada execução funcional é a seguinte: a) Período de apresentação das demonstrações alvo b) pessoal ou distracter pensei período de supressão, c) período pensamento livre, e d) período de resposta motora para controlar a ativação de áreas motoras induzidas durante pressiona o botão na supressão pensamento e blocos de livre pensamento. Este padrão repete 12 vezes, quatro vezes, em cada uma das três corridas.
5. Insira declarações alvo pessoalmente relativos e distrator e palavras-chave para o paradigma. Dentro de cada prazo, garantir o primeiro bloco é composto por dois blocos de supressão de pensamentos pessoais e dois distracter supp pensamentoression blocos (veja a Figura 1).
   1. Apresentar as demonstrações encurtados e palavras-chave em uma ordem subsequente e para 1TR cada, seguidos pelo sinal de luz de tráfego para o resto do período alvo apresentação comunicado. Contrabalançar o fim dos períodos de pensamento pessoais e Distracter dentro de cada um dos 3 fMRI scans e entre os participantes.
      Nota: demonstrações alvo e palavras-chave consistirá em ambos os pensamentos negativos ruminativos pessoalmente relevantes fornecidos pelo participante (por exemplo: "Pense em não entrar em universidade"), e as demonstrações distrator neutros tirado de uma bateria preparada por Nolen-Hoeksema (por exemplo : "Pense em uma fileira de frascos de xampu em exposição" ^2).
6. Digitalizar cada participante com três exames de ressonância magnética funcional.

4. Imagem por Ressonância Magnética Funcional Aquisição de Dados e Análise

1. Conduzir de imagens sobre toda uma bo 3Tscanner de furo curto dy com uma bobina de cabeça receptor paralelo de 8 canais. Executar um T1 ponderada tridimensional SPGR axial anatômica varredura com 132-160 fatias (1 mm de espessura). Adquirir três ressonância magnética funcional é executado utilizando uma sequência EPI gradiente-eco constituído por 31 cortes axiais (4 mm de espessura, sem folga) começando no vértice cerebral e abrangendo todo o cérebro (TR / TE = 2.500 / 35 ms, FOV = 24 cm matrix = 64 x 64, flip ângulo de 90 °).
2. Transfira as imagens adquiridas para uma estação de trabalho.
   1. Transformar conjuntos de dados para o espaço de ressonância magnética anatómicas Talairach ²⁸ para realizar o co-registo de conjuntos de dados funcionais e média para gerar uma imagem composta.
   2. Temporalmente corrigir os dados funcionais define ^29. Motion 3D corrigir os dados funcional define ^29. Realinhar os conjuntos de dados funcionais para o 5º quadro de cada execução ^29. Alise usando um kernel Gaussian de 6 mm e normalizar ao espaço Talairach ^29.
3. Use um evento-relacionamd método de análise ao analisar os dados. Construir um protocolo de análise que extrai intervalos de tempo associada com a supressão pensamento, pensou re-emergência e re-supressão bem sucedida, tal como delineado abaixo.
4. Definir um evento de re-emergência como o intervalo de início 500 ms antes do botão de imprensa (re-emergência do pensamento antes de pressionar o botão) e continuando por 2.000 ms após o botão de imprensa, durante a supressão de pensamento ou bloco de livre pensamento. O tempo que mede o bloco de supressão de pensamento com eventos re-emergência excluídos é definir supressão de pensamento no protocolo de análise.
   NOTA: Definir bem sucedido re-supressão no protocolo de análise como a supressão mantida, sem um evento de intrusão, no prazo de um TR após o evento re-supressão. Definir controle motor no protocolo como os horários dos eventos quando a luz amarela brilhou durante o período de resposta motora.
5. Usando o software de neuroimagem, contraste mapas de ativação usando um li geralperto de modelo para identificar os grupos de atividade associados com contrastes entre e dentro dos grupos. Conduzir uma análise de efeitos aleatórios (3 x 2) com um teste de hipóteses priori. Conduzir entre o grupo contrasta para o pensamento supressão vs. controle motor e pensou re-emergência contra re-supressão para controle / em risco vs. deprimido, controlar vs. deprimido, controle vs. em situação de risco e em situação de risco vs. deprimido grupos.
6. Contrastes corretos para comparações múltiplas, utilizando a taxa de falsas descobertas (FDR, valor de p = 0,05) metodologia implementada no software de neuroimagem.

Resultados

Bloco análises Estado: Supressão Pensamento versus controle Motor

ANOVA análises foram utilizados para determinar a activação cerebral associada com períodos de blocos de supressão de pensamento (com intrusões removidos) relativamente a um controlo do motor. Contraste resultados para controle e em situação de risco versus MDD, controle versus MDD, controlar contra em situação de risco e em situação de risco contra MDD estão detalhadas na Tabela 1. Não houve dife...

Discussão

Elementos do circuito neural interrompido na depressão ^15,16,25 também estão associados com a regulação do pensamento consciente ^17,18. Ao examinar o processamento neural relacionadas com a supressão em situação de risco e participantes deprimidos, fomos capazes de examinar se existem alterações nos padrões de ativação cerebral que são comuns em ambos os indivíduos com uma predisposição genética para a depressão e um episódio depressivo atual.

De aco...

Materiais

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