Дизайн и реализация МРТ исследования по изучению Мысль Подавление в молодых женщин с и В риска для депрессии

Резюме

Мы стремимся, чтобы выявить нейронные коррелирует основной устойчивого и переходного подавление мысли, а мысль возрождение в контрольной группе, в группе риска и депрессивных индивидов. Активация была наибольшей для управления по сравнению с в опасности и депрессии группы в дорсолатеральной префронтальной коры во время подавления мысли и передней поясной коры во время мыслительного возрождения.

Аннотация

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.

Введение

Общая черта у лиц с тяжелым депрессивным расстройством (MDD) является тенденция к участию в задумчивое мысли ^1. Это механизм выживания считается неадекватным, поскольку предполагает пассивную фиксацию на негативных мыслей и событий без попытки при разрешении ^2-5. Размышление связано с повышенным риском развития депрессии ^1,6-9 и увеличенной длины и тяжести депрессивных эпизодов ^10.

Лица, которые регулярно размышлять часто будут пытаться уменьшить частоту этих негативных мыслей, активно подавляя им ^11. Тем не менее, участие в подавлении мысли могут сделать такие мысли более доступным и, скорее всего, быстро возродиться в мысли индивида ^12. Это можно видеть чаще в депрессивных лиц в их способности активно подавлять мысли могут быть скомпрометированы. Кроме того, думал, подавление было показано, чтобы увеличить вероятность ВЗее негативные мысли в дисфорических лиц ^13. Таким образом, для депрессивных лиц подавление задумчивое мысли могут привести к обострению симптомов; Продукт повышенной велоспорта задумчивое вторжений и повышенной негативного мышления.

Нейропатологическое модели депрессии постулировать нарушение регуляции лимбической, полосатого тела, зрительного бугра, и корковых схем мозга ^14. Отдыхать нарушения регионального обмена и кровотока последовательно сообщили в MDD, с повышенной базальный уровень наблюдается в миндалине, лобной коры, вентральная медиальная префронтальная кора и таламус медиальной. Кроме того, снижение уровня находятся в дорсолатеральной префронтальной коре, и subgenual и спинной передней поясной коры по сравнению со здоровыми управления ^15,16. Эти наблюдения привели к мысли, что MDD включает снижение активности спинных регионов и повышенную эмоциональную активность лимбической в ​​более вентральной Braiп регионы.

Когнитивные теории относительно регулирования мысли определили роль для двух отдельных механизмов в подавление мысли. Он предположил, что первый механизм контроля постоянно занимается с тем, чтобы сохранить базовый уровень подавления мысли и второго механизма кратковременно активируется повторно подавить нежелательные мысли, которые управляют вторгнуться выше этой базовой линии ^17. Функциональные данные МРТ вовлечь ряд областей мозга в этих процессах, включая дорсолатеральной и вентролатеральный префронтальной коре ^18,19, островковой ^19,20, передняя поясная кора ²⁰ и дорсомедиального префронтальная кора ^19,21 во время технического обслуживания подавления мысли. Кроме того, повторное появление подавленного мысли была специально связана с привлечением в передней части поясной извилины коры головного мозга ^18. Таким образом, по-видимому, значительное перекрытие между областями мозгаПоказано, что в депрессии Нарушение регуляции в том числе дорсолатеральной префронтальной коры, островка, передней поясной коры, дорсомедиального префронтальной коры ²² и тех, кто участвует в подавлении мысли. Это говорит о том, что нейрофизиологические, а не только поведенческого ссылку, между подавлением мыслей и депрессии существует.

Молодые женщины, которые участвуют в задумчивое мысли находятся в большей опасности для развития депрессии ^23. Риск депрессии также присвоено генетически; лиц с одним из родителей или брата с депрессией гораздо более склонны к развитию депрессии, чем лица без семейной истории заболевания ^24. Это исследование было проведено для изучения нейронных систем, участвующих в подавлении мысли в группе молодых женщин с семейной риску депрессии, группа молодых женщин, испытывающих депрессию в настоящее время, и группы здоровых людей. Мы разработали новый парадигму задумчивое подавления мысль изучитьизменения в нервной деятельности, связанные с устойчивым и переходных мысли подавления обоих нейтральных и лично соответствующими мыслями. Такая конструкция позволила нам исследовать, есть ли различия в нейронной активности для подавления лично соответствующих мыслей относительно нейтральных мыслей. Кроме того, тестирование на группы риска дало возможность исследовать потенциальные маркеры уязвимости депрессии путем определения риска для депрессии связано с величиной уровня кислорода в крови зависит (жирный) сигнала в регионах, участвующих в депрессии.

На основании литературных окружающей нейронной активности в депрессии ^15,16 и исследований по жвачки и думал подавление ^25,26 было предсказано, что подавление мыслей будет связано со снижением участия дорсолатеральной префронтальной коры у участников с БДР по сравнению с контрольной , Ожидалось, что большая уязвимость к Депression в группе риска, будут отражены в уровнях дорсолатеральной корковой активности, которые попадают между тем контроля и депрессивных групп. Кроме того, ожидалось, что повторное возникновение подавленных мыслей будет связано с активацией в передней части поясной извилины, и что эта активация будет больше, чем в контрольной группе в группе риска. Кроме того, он должен был наблюдать значительно меньше передней части поясной извилины активации в депрессивных участников, по сравнению как с контролем и в группе риска участников во время повторного появления подавленных мыслей.

протокол

Все участники были проинформированы о процедурах и подписал форму согласия до начала исследования. В McMaster University медицинских наук и здравоохранения этики научных исследований Доски Святого Иосифа одобрили все процедуры.
Примечание: В этом протоколе, 47 правых женщины в возрасте от 16 до 24 лет используются. Из них, 15 участников страдают от MDD (диагноз врач подтвердил) и испытывают депрессивный эпизод во время исследования. Эта группа лиц обозначается как "MDD группы". Группа риска в данном протоколе состоит из 16 участников, которые имеют первую степень относительно (родитель или родной брат) с диагнозом MDD, но с диагнозом психического расстройства и в настоящее время не в депрессии. Контрольная группа в этом протоколе состоит из 16 участников, которые не имеют родственников первой степени с депрессией, не имеют пожизненную диагноз психического расстройства и в настоящее время не в депрессии.

_title "> 1. Выбор Участники

1. Набирать здоровый контроля и подверженных риску женщин участников через интернет и печатных рекламных объявлений в местной общине, и через кафедры психологии, неврологии и поведения в местном университете. Набирать депрессивных участников через клинике расстройств настроения в местной больнице.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Квалификационные пациенты имеют право участвовать, если они являются женщинами и были диагностированы с первичной расстройство настроения в соответствии с критериями DSM-IV ^27, и имеют клинически значимых стандартизированных пороговых баллов по Бек депрессии инвентаризации Версия II (BDI-II ) и шкале депрессии Гамильтона (HAM-D) вопросники, как определено завершения этих мероприятий по прибытии.
2. Провести начальную телефон или в личных интервью с заинтересованными участниками, чтобы установить право. Исключить участников, которые не соответствуют требованиям безопасности сканер, или критерии отбора для MDD, АТриск или контрольные группы, и все участники с текущего или прошлого истории психоза, мании или генерализованного тревожного расстройства (ГТР). Кроме того, исключить участников, которые испытали травмы головы, ведущий к бессознательности, или имели предшествующее лечение с электросудорожной терапии или транскраниальной магнитной стимуляции.
3. Пригласить выбранную группу лиц для обширного тестирования и функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) сканирование, используя следующие параметры [3T, Т1-взвешенных SPGR осевой приобретение с: 132 - 160 срезов (толщиной 1 мм). МРТ сканирование, головной катушки 8-канальный, 31 осевых ломтиков (толщиной 4 мм, без зазора), TR / TE = 2500/35 мс, FOV = 24 см, матрица = 64 х 64, флип угол 90 °].
   ПРИМЕЧАНИЕ: Исключить участникам ГТР, как предполагается, что они могли бы испытать более высокие уровни беспокойства во время сканирования МРТ части исследования, мешая концентрации и соблюдения задач.
4. Сканирование участников в течение первых 12дни менструального цикла (фолликулярной фазы), чтобы уменьшить потенциальные влияния гормональных колебаний.

2. Построить Мысль Подавление Задача

1. Построить модифицированную версию парадигмы подавления, описанной Митчелл и его коллеги ^18, который будет отображаться участниками сканера. Парадигма состоит из 4 блоков, каждый отмечен недавно представленной экране.
2. Используйте психология парадигма создания программного обеспечения для программирования парадигмы. Использование программного обеспечения, собрать текстовые и графические слайды должны быть представлены последовательно, с ответами, собранных с миллисекунд времени. Первый блок представляет целевую о на экране в течение 12,5 сек. Формат парадигму так, чтобы сигнал светофора 3-цвет присутствует на левой стороне всех последующих экранах.
3. Настройка парадигму представить красный сигнал светофора в течение 30 сек на следующем экране. Программирование парадигму представить зеленый сигнал светофора в течение 30 сек на NEXт экраном представлены.
   1. Настройка окончательный экран, чтобы представить мигающий желтый свет. Вспышка света четыре раза в псевдослучайных интервалов между 1500 - 2500 мс друг от друга. Повторите эту серию экранов в 12 раз.
   2. Вставьте целевые отчетности в парадигме во участников посетить, и, следовательно, построить парадигму в пути, что делает его легко изменять. Во время участники посещают, поручить участникам, чтобы подавить цель думал, когда красный свет представлены, чтобы освободить думаю, когда зеленый свет представлены, и нажать кнопку ответа каждый раз, желтый свет мигает. Завершение этой задачи в сканер МРТ позволит оценку разности нервной деятельности в течение каждого поручил задачи.

3. Участник посещения

1. Прибыв на место, оценить тяжесть депрессии и психических статус всех участников с BDI-II, HAM-D и мини Международный психоневрологические инвентаризации (MINI)Анкеты. Сбор информации о состоянии лекарства и образования.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Эти анкеты были завершены в рамках более крупного исследования, включая другие меры, не перечисленные здесь.
2. Попросите участников перечислить тревожные мысли или опасения, что они неоднократно пересмотра на протяжении последних нескольких недель, и что они были не в состоянии поколебать. Запишите эти устные заявления во время обсуждения их с участником. Работа с участником, перефразируя заявление, сокращая его до 7 - 10 слов в длину и определить ключевое слово, которое эмоционально значимыми и явно передает смысл целевой предложения участнику.
3. До сканирования, поручить участник наблюдать сигнал светофора на экране на протяжении парадигмы. Поручить участника подавления подарил целевой заявление, когда красный свет представлены. Попросите участника свободно думать ни о чем, и пустьих умы бродить, когда зеленый свет представлены.
4. Поручить участникам нажмите кнопку на коробке отклика сканера каждый раз цель думал вновь появляется, как во время подавления мысли и свободной мысли периодов. Наконец, попросите участников нажимать кнопки окно ответ каждый раз мигает желтый свет представлено.
   ПРИМЕЧАНИЕ: порядок блоков в каждой функциональной перспективе выглядит следующим образом:) цель заявление период презентация б) личного или отвлекающих раздражителей думал период подавления, в) свободная мысль период, и г) период двигательной реакции управлять для активации моторных областях индуцированных во нажатия кнопок в подавлении мысли и свободной мысли блоков. Этот образец повторяется 12 раз, четыре раза в каждом из 3 серий.
5. Вставьте лично относительные и отвлекающих целевых операторы и ключевые слова в парадигме. В каждом цикле, обеспечить первый блок состоит из двух блоков подавления личной мысли и двух отвлекающих раздражителей мысли суппression блоки (рисунок 1).
   1. Представьте укороченные операторы и ключевые слова в последующем порядке и для каждого 1TR, сопровождаемые сигналу светофора для остальной части периода представления заявление цель. Автопогрузчик порядок личных и отвлекающих раздражителей периоды мыслей в каждой из 3 МРТ сканирования и всей участников.
      Примечание: Целевые заявления и ключевые слова состоят из двух лично соответствующих негативных мыслей задумчивое, предусмотренных участника (например: "Подумайте о том, не попадая в университете"), и нейтральные высказывания дистрактор взяты из батареи, подготовленный Нолен-Hoeksema (например : "Подумайте о строке бутылки шампуня на дисплее" ^2).
6. Сканирование каждого участника с тремя функциональными сканирования МРТ.

4. Функциональная магнитно-резонансная томография сбора и анализа данных

1. Провести изображений по целому бо 3Tду короткое отверстие сканер с 8-канальной параллельной приемник головы катушки. Выполните T1 трехмерных взвешенных SPGR осевой анатомические сканирования 132 - 160 срезов толщиной 1 (мм). Приобретение трех функциональных МРТ работает с использованием градиента эхо-EPI последовательность, состоящую из 31 аксиальных срезов (толщиной 4 мм, без зазора), начиная с вершины головного и охватывающий весь головной мозг (TR / TE = 2500/35 мс, FOV = 24 см, матрица = 64 х 64, флип угол 90 °).
2. Перенесите полученные изображения на рабочей станции.
   1. Transform анатомические наборы данных МРТ в Talairach пространства ²⁸ для выполнения совместного регистрацию на функциональных наборов данных и среднем генерировать составного изображения.
   2. Временно исправить функциональные наборы данных ^29. 3D движение исправить функциональные наборы данных ^29. Выровняйте функциональные наборы данных в 5 кадре каждого прогона ^29. Сглаживание при помощи 6 мм Gaussian ядро и нормализовать Talairach пространства ^29.
3. Используйте событие-отношениеМетод анализа д при анализе данных. Постройте протокол анализа, который извлекает интервалы времени, связанного с подавлением мысли, думал возрождение и успешное повторное подавления, как описано ниже.
4. Определить событие повторное появление в качестве интервала, начиная 500 мс до кнопки печати (повторное появление мысли до нажатия кнопки) и продолжающейся в течение 2000 мс после нажатия кнопки, во время подавления мысли или свободного блока мышления. Время охватывая блок подавления мысли с возрождением событий исключенных является определение подавление мысли в протоколе анализа.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Определить успешно повторно подавление в протоколе анализа как утверждает подавления, без события вторжений, в течение одного TR следующей случае повторного подавления. Определить управление двигателем в протоколе как раз событие, когда желтый свет вспыхнул в период моторного ответа.
5. Использование программного обеспечения нейровизуализации, контрастность карты активации с помощью генерала Лирядом модель для идентификации кластеров деятельности, связанные с контрастами между и внутри групп. Провести анализ случайных эффектов (3 х 2) с априорной проверки гипотез. Провести между группой контрастирует для размышлений подавления против управления двигателем и думал, возрождение против повторного подавления для управления / под риском против депрессии, контролировать против депрессии, контроль против на-риска, и в-опасности против депрессии группы.
6. Правильные контрасты для множественных сравнений с использованием ложных открытий (FDR, установленного на р = 0,05) методологии, реализованной в программном обеспечении нейровизуализации.

Результаты

Блок Условия Анализы: Мысль Подавление против управления двигателем

Дисперсионный анализ использовали для определения активацию мозга, связанную с блоком периоды подавления мысли (с удаленными вторжений) относительно управления двигателем. Контраст результаты контро?...

Обсуждение

Элементы нервной схемы нарушается при депрессии ^15,16,25 также связаны с регулированием сознательного мышления ^17,18. Исследуя подавления, связанные с обработкой нейронной в группе риска и депрессивных участников мы смогли изучить, есть ли изменения в структуре головного мозга...

Материалы

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