Podsumowanie: Nowe badanie łączy setki skanów mózgu pacjentów z OCD i wskazuje na problemy z przetwarzaniem błędów w mózgu, co prowadzi do powtarzających się zachowań.
Źródło: University of Michigan.
Czyszczą swoje ręce, wiele razy z rzędu. Włączają i wyłączają przełączniki, w kółko. Sprawdzają – i ponownie sprawdzają, i jeszcze raz sprawdzają – czy wyłączyli kuchenkę.
Nikt nie wie dokładnie, co napędza ludzi z zaburzeniem obsesyjno-kompulsywnym do robienia tego, co robią, nawet gdy są w pełni świadomi, że nie powinni tego robić, i gdy zakłóca to ich zdolność do prowadzenia normalnego życia.
Ten brak naukowego zrozumienia oznacza, że około połowa z nich nie może znaleźć skutecznego leczenia.
Ale nowa analiza skanów mózgu setek osób z OCD, a także osób bez tego stanu, może pomóc. Większa niż jakiekolwiek poprzednie badania, wskazuje konkretne obszary mózgu i procesy związane z tymi powtarzającymi się zachowaniami.
Po prostu, badanie sugeruje, że mózgi pacjentów z OCD utknęły w pętli „niewłaściwości”, że pacjenci nie mogą przestać, nawet jeśli wiedzą, że powinni.
Błędy i sygnały stop
Badacze z University of Michigan zebrali największą w historii pulę funkcjonalnych skanów mózgu opartych na zadaniach i innych danych z badań nad OCD z całego świata, a następnie połączyli je w nowej metaanalizie opublikowanej w Biological Psychiatry.
„Wyniki te pokazują, że w OCD mózg reaguje w zbyt dużym stopniu na błędy, a w zbyt małym na sygnały stop, czyli nieprawidłowości, które, jak podejrzewali badacze, odgrywają kluczową rolę w OCD, ale które nie zostały jednoznacznie wykazane ze względu na małą liczbę uczestników poszczególnych badań” – mówi dr Luke Norman, Główny autor nowego badania i pracownik naukowy na Wydziale Psychiatrii U-M.
„Łącząc dane z dziesięciu badań i prawie 500 pacjentów i zdrowych ochotników, mogliśmy zobaczyć, jak obwody mózgowe, które od dawna uważano za kluczowe dla OCD, są rzeczywiście zaangażowane w to zaburzenie”, mówi. „To pokazuje potęgę tego rodzaju badań prowadzonych w ramach współpracy.”
Nowe cele dla terapii
Norman współpracuje z członkami wydziału psychiatrii U-M Kate Fitzgerald, M.D., M.S., i Stephanem Taylorem. Fitzgerald współkieruje Pediatric Anxiety Program w Michigan Medicine, akademickim centrum medycznym U-M i prowadzi badanie kliniczne, które obecnie poszukuje nastolatków i dorosłych z OCD w celu przetestowania możliwości ukierunkowanych sesji terapeutycznych w leczeniu objawów OCD.
„Ta analiza ustawia scenę dla celów terapii w OCD, ponieważ pokazuje, że przetwarzanie błędów i kontrola hamująca są ważnymi procesami, które są zmienione u osób z tym schorzeniem,” mówi Fitzgerald.
„Wiemy, że pacjenci często mają wgląd w swoje zachowania i mogą wykryć, że robią coś, co nie powinno być zrobione,” dodaje. „Ale te wyniki pokazują, że sygnał o błędzie prawdopodobnie nie dociera do sieci mózgowej, która musi być zaangażowana, aby przestali to robić.”
Zerowanie na różnice w mózgu
W swojej pracy badacze skupiają się na sieci cingulo-operacyjnej. To zbiór obszarów mózgu połączonych autostradami połączeń nerwowych głęboko w centrum mózgu. Normalnie działa jako monitor błędów lub potencjalnej potrzeby zatrzymania działania i dostaje obszary decyzyjne z przodu mózgu zaangażowane, gdy czuje, że coś jest „off.”
Połączone dane skanowania mózgu stosowane w nowym papierze zostały zebrane, gdy pacjenci OCD i zdrowi ludzie zostali poproszeni o wykonanie pewnych zadań, leżąc w potężnym funkcjonalnym skanerze MRI. W sumie, nowa analiza zawierała skany i dane od 484 dzieci i dorosłych, zarówno leczonych jak i nie.
Norman prowadził łączenie danych w starannie kontrolowany sposób, który pozwolił na włączenie danych ze skanowania mózgu z badań przeprowadzonych tak daleko od siebie jak Holandia, Stany Zjednoczone i Australia.
Po raz pierwszy analiza na dużą skalę objęła dane dotyczące skanów mózgu wykonanych, gdy uczestnicy z OCD musieli reagować na błędy podczas skanowania mózgu, a także gdy musieli powstrzymać się przed podjęciem działania.
Z połączonych danych wyłonił się spójny wzór: W porównaniu ze zdrowymi ochotnikami, osoby z OCD miały znacznie większą aktywność w określonych obszarach mózgu zaangażowanych w rozpoznawanie, że popełniają błąd, ale mniejszą aktywność w obszarach, które mogą pomóc im przestać.
Rozłączone hamulce
Badacze uznają, że te różnice same w sobie nie są pełną historią – i nie mogą powiedzieć na podstawie dostępnych danych, czy różnice w aktywności są przyczyną, czy wynikiem posiadania OCD.
Ale sugerują, że pacjenci OCD może mieć „nieefektywne” połączenie między systemem mózgu, który łączy ich zdolność do rozpoznawania błędów i systemu, który rządzi ich zdolność do zrobienia czegoś o tych błędach. To może prowadzić ich nadmierne reakcje na błędy, aby przytłoczyć ich under-powered zdolność do powiedzenia sobie, aby zatrzymać.
„To tak, jakby ich stopa jest na hamulcu, mówiąc im, aby zatrzymać, ale hamulec nie jest dołączony do części koła, które mogą rzeczywiście zatrzymać je,” Fitzgerald mówi. W sesjach terapii poznawczo-behawioralnej OCD staramy się pomóc pacjentom w identyfikacji, konfrontacji i opieraniu się kompulsjom, aby zwiększyć komunikację między „hamulcem” a kołami, aż do faktycznego zatrzymania kół. Ale to działa tylko u około połowy pacjentów. Mamy nadzieję, że dzięki takim odkryciom jak te, będziemy mogli zwiększyć skuteczność CBT lub opracować nowe metody leczenia.”
Przełożenie odkryć na opiekę kliniczną
Choć OCD zostało kiedyś sklasyfikowane jako zaburzenie lękowe, a pacjenci często są zaniepokojeni swoim zachowaniem, obecnie jest ono postrzegane jako odrębna choroba psychiczna.
Lęk, którego doświadcza wielu pacjentów z OCD, jest obecnie uważany za efekt wtórny ich stanu, wywołany rozpoznaniem, że ich powtarzające się zachowania nie są potrzebne, ale nie są w stanie kontrolować popędu do ich wykonywania.
Zespół U-M przetestuje techniki mające na celu ujarzmienie tego popędu i zapobieganie lękowi w badaniu klinicznym CBT dla OCD. Badanie jest obecnie poszukuje nastolatków i dorosłych do 45 roku życia, którzy mają OCD, i zdrowych nastolatków i dorosłych, którzy nie. Obejmuje ono dwa skany mózgu w ośrodku badawczym U-M fMRI oraz 12 tygodni bezpłatnej terapii między pierwszym a ostatnim skanem.
Fitzgerald zauważa, że rTMS (powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna), która została niedawno zatwierdzona przez FDA do leczenia OCD, celuje w niektóre z obwodów, nad których identyfikacją pracował zespół U-M.
rTMS skupia pola magnetyczne na określonych obszarach mózgu spoza czaszki. „Jeśli wiemy, jak regiony mózgu współdziałają ze sobą, aby rozpocząć i zatrzymać objawy OCD, wtedy wiemy, gdzie skierować rTMS,” mówi.
Dla ciężkich przypadków OCD, techniki chirurgii mózgu pojawiły się w ostatniej dekadzie jako opcja – a nowe wyniki są zgodne z ich efektami. W takich przypadkach, neurochirurdzy albo odłączenie niektórych obszarów mózgu od siebie z maleńkich wybuchów energii lub cięcia, lub wstawić stałą sondę, która może stymulować aktywność w danym obszarze.
Autorzy nowej pracy wzywają neurochirurgów do rozważenia nowych ustaleń na temat roli obszarów mózgu zaangażowanych w sieci cingulo-opercular zarówno w kontroli hamowania i przetwarzania błędów przy podejmowaniu decyzji, czy i gdzie interweniować.
Dolna linia dla pacjentów
Badacze wzywają również do badań, które wykorzystują testy genetyczne i powtarzane obrazowanie mózgu metodą fMRI tych samych pacjentów z OCD w czasie, w tak zwanym badaniu podłużnym. To mogłoby pomóc badaczom rozdzielić kwestię „kury i jaja”, czy problemy z przetwarzaniem błędów i kontrolą hamowania leżą u podstaw OCD, czy też są skutkami objawów OCD.
W międzyczasie Norman, Fitzgerald i Taylor mają nadzieję, że ludzie, którzy obecnie cierpią na OCD oraz rodzice dzieci z objawami tego schorzenia, wezmą sobie do serca nowe odkrycia.
„Wiemy, że OCD jest zaburzeniem opartym na mózgu i coraz lepiej rozumiemy potencjalne mechanizmy mózgowe, które leżą u podstaw objawów i powodują, że pacjenci zmagają się z kontrolowaniem swoich kompulsywnych zachowań”, mówi Norman.
Dodaje Fitzgerald, „To nie jest jakiś głęboki, mroczny problem behawioralny – OCD jest problemem medycznym i nie jest niczyją winą. Dzięki obrazowaniu mózgu możemy go badać tak, jak specjaliści od serca badają EKG swoich pacjentów – i możemy wykorzystać te informacje do poprawy opieki i życia osób z OCD.”
Funding: Badanie zostało sfinansowane przez National Institutes of Health (MH102242).
Źródło: Kara Gavin – University of Michigan
Publikacje: Zorganizowane przez NeuroscienceNews.com.
Źródło obrazu: NeuroscienceNews.com image is credited to University of Michigan.
Original Research: Abstrakt do „Error-processing and inhibitory control in obsessive-compulsive disorder: a meta-analysis using statistical parametric maps” autorstwa Luke’a J. NormanaInformacje korespondencyjne o autorze Luke J. NormanEmail the author Luke J. Norman, Stephan F. Taylor, Yanni Liu, Joaquim Radua, Yann Chye, Stella J. De Wit, Chaim Huyser, F. Isik Karahanoglu, Tracy Luks, Dara Manoach, Carol Mathews, Katya Rubia, Chao Suo, Odile A. van den Heuvel, Murat Yücel, and Kate Fitzgerald in Biological Psychiatry. Published November 29 2018.
doi:10.1016/j.biopsych.2018.11.010
University of Michigan „Study Reveals Roots of OCD (Badanie ujawnia korzenie OCD).” NeuroscienceNews. NeuroscienceNews, 29 listopada 2018.
<https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/>.University of Michigan(2018, November 29). Study Reveals Roots of OCD. NeuroscienceNews. Retrieved November 29, 2018 from https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/University of Michigan „Study Reveals Roots of OCD.” https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/ (dostęp 29 listopada 2018 r.).
Abstract
Error-processing and inhibitory control in obsessive-compulsive disorder: a meta-analysis using statistical parametric maps
Objective
Error-processing and inhibitory control enable the adjustment of behaviors to meet task demands. Badania funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wykazują nieprawidłowości w aktywacji mózgu u pacjentów z zaburzeniem obsesyjno-kompulsyjnym (OCD) podczas obu tych procesów. Wnioski są jednak ograniczone przez niespójności w literaturze i małe liczebności prób. Dlatego też celem niniejszej pracy było przeprowadzenie metaanalizy istniejącej literatury przy użyciu bezprogowych map statystycznych z poprzednich badań.
Metoda
Przeprowadzono metaanalizę voxel-wise Seed-based d Mapping przy użyciu t-map z badań porównujących pacjentów z OCD i zdrowych kontroli (HC) podczas przetwarzania błędów i kontroli hamowania. Do analizy przetwarzania błędów włączono 239 pacjentów z OCD (120 mężczyzn; 81 leczonych) i 231 HC (125 mężczyzn), a do analizy kontroli hamowania 245 pacjentów z OCD (120 mężczyzn; 91 leczonych) i 239 HC (135 mężczyzn).
Wyniki
Pacjenci z OCD, w stosunku do HC, wykazywali dłuższy RT kontroli hamowania (SMD=0,2, p=0,03, 95% CI=(0,016, 0,393)) i więcej błędów kontroli hamowania (SMD=0,22, p=0,02, 95% CI=(0,039, 0,399)). W mózgu pacjenci wykazywali hiperaktywację w obustronnej grzbietowej przedniej korze zakrętu obręczy (dACC), dodatkowym obszarze ruchowym (SMA), pre-SMA, jak również w prawej przedniej półkuli mózgu/otrzewinie czołowej (aI/fO) i przedniej bocznej korze przedczołowej (aLPFC) podczas przetwarzania błędów, ale hipoaktywację podczas kontroli hamującej w rostralnej i brzusznej przedniej korze zakrętu obręczy (rACC/vACC), obustronne wzgórze/kaudate i płat ciemieniowy, jak również prawa kora aI/fO i przyśrodkowa kora oczodołowo-czołowa (wszystkie wartości SDM-Z >2, p
Wnioski
Nienaruszony lub nadaktywny mechanizm przetwarzania błędów w połączeniu z upośledzeniem wdrażania kontroli hamującej może leżeć u podstaw deficytów w powstrzymywaniu niepożądanych zachowań kompulsywnych w zaburzeniu.