Jak STN-DBS ovlivňuje rozhodování o emočním konfliktu u Parkinsonovy choroby: studie EEG (DBS-EMOTION)

Nemotorické symptomy Parkinsonovy nemoci (PD) a zejména projevy nálady, jako je apatie, deprese a úzkost, si v posledních desetiletích získaly pozornost kvůli jejich vysoké frekvenci a dopadu na kvalitu života pacientů. Navíc se ukázalo, že tyto psychické nemotorické rysy kolísají stejně jako motorické symptomy, což odpovídá nemotorickým fluktuacím (NMF), které mohou být více invalidizující než motorické symptomy. Fyziopatologický základ psychického NMF je nejasný, ale předpokládá se, že mezolimbická dopaminergní denervace je základem projevů nálad během období mimo období. Současně bylo prokázáno, že pacienti s PD trpí abnormálními deficity emočního zpracování při rozpoznávání výrazu obličeje a emoční prozódii, zejména pokud jde o negativní valance emocí, a že tato poškození mohou být také spojena s mezolimbickými dopaminergními mechanismy. Mezolimbická dráha je jednou z funkčních kortiko-subkortikálních smyček, ve kterých jsou segregovány bazální ganglia. Leží ve ventrální subčásti každého jádra (ventromediální v případě subtalamického jádra) a přes mediodorzální thalamus vyčnívá do orbito-frontálního kortexu a přední cingulární kůry (ACC), limbických kortikálních oblastí, které se na tomto procesu podílejí robustními důkazy. patofyziologie poruch nálady a emočních procesů, jako je rozpoznávání výrazu obličeje nebo řešení emočních konfliktů. Stručně řečeno, stejným způsobem, jakým je deplece dopaminu v nigrostriatální dráze na počátku parkinsonské motorické triády, nedostatek dopaminu v mezolimbické smyčce odpovídá za nemotorické psychické projevy včetně apatie, úzkosti, deprese a poruch emočního dekódování. Správným způsobem, jak prozkoumat tyto jevy, jsou úkoly, které zahrnují vystavení afektivním podnětům.

Stroopův test je nástroj, který umožňuje zkoumat selektivní pozornost, kognitivní řešení konfliktů (inhibice irelevantního automatismu čtení) a rychlost zpracování a obvykle se používá k hodnocení výkonných funkcí. Upravená verze, obličejový Emotional Stroop (ES), byla vyvinuta za účelem řešení interference irelevantních afektivních distraktorů. S tímto úkolem autoři prokázali na zdravých dobrovolnících, že dorzolaterální prefrontální kortex a amygdala jsou oblasti, které se podílejí na monitorování emočních konfliktů, zatímco aktivace rostrálního předního cingulárního kortexu (rACC) je spojena s řešením emočních konfliktů prostřednictvím inhibice amygdaly shora dolů. aby se zabránilo vměšování nových irelevantních emočních rozptylovačů. Stejná skupina navrhla variantu úkolu přidáním neemocionálních kognitivních testů, ve kterých měli subjekty místo afektu identifikovat pohlaví tváří. Prostřednictvím tohoto paradigmatu byli schopni oddělit neuronové sítě zapojené do řešení kognitivních konfliktů od těch, které se konkrétně zabývají řešením emočních konfliktů. Zatímco tedy bylo prokázáno, že laterální prefrontální kortex (LPFC) řeší neemocionální konflikty, pregenuální část přední cingulární kůry, tedy rACC, se podílí na řešení emočních konfliktů. Naopak detekce obou typů konfliktu sdílí aktivaci společné oblasti dorzálního předního cingulárního kortexu.

Pomocí úlohy ES naše skupina nedávno ve funkční studii MRI s pacienty s PD prokázala, že dopamin moduluje řešení emočních konfliktů „normalizací“ aktivity rACC, který byl hypoaktivován ve stavu bez drog ve srovnání se stavem na drogách. a ke zdravým kontrolám. rACC přijímá masivní dopaminové projekce z ventrální tegmentální oblasti (VTA), a je tedy součástí kortiko-subkortikální limbické smyčky. Proto by tato zjištění podpořila implikaci tohoto obvodu v emočních poruchách dekódování u PD a odpovídala by hypotéze, že dopaminergní mezolimbická degenerace by byla základem projevů nálady a psychického NMF poruchy. Je dobře prokázáno, že STN-DBS zlepšuje motorické symptomy PD citlivé na levodopu. STN-DBS nemění celkovou kognitivní funkci, s výjimkou určitého poškození exekutivních funkcí, jako je verbální plynulost, ale v experimentálním scénáři bylo prokázáno, že zvyšuje impulzivitu během kognitivních úkolů u pacientů s PD. Jeho klinický účinek v afektivní doméně PD je však vysoce kontroverzní a existují jen velmi omezené údaje týkající se emočního zpracování. Několik dostupných studií srovnávajících pacienty před a po operaci poukazuje na zhoršení emocí obličeje a rozpoznávání prozódie. Tyto poznatky nebylo možné zopakovat v novější práci. Takové studie však neberou v úvahu desenzibilizaci dopaminergního systému související s výrazným poklesem medikace po STN DBS. Vzhledem k velkým změnám v dopaminergní léčbě a chronické desenzibilizaci by měly být všechny studie, které nesrovnávají stimulační podmínky, interpretovány velmi opatrně. Podle našeho názoru je vzhledem k velkým dostupným klinickým údajům, které prokazují změny chování po STN-DBS, a vzhledem k anatomickému překrývání funkčních pododdílů STN pravděpodobné, že stimulace by měla určitý účinek na smyčku limbických bazálních ganglií i s elektrodami, které jsou dobře implantované v senzomotorické oblasti, a tak indukují změny v motorické i afektivní doméně, i když s určitou disociací.

S tímto zdůvodněním se výzkumníci snaží z elektrofyziologické perspektivy reprodukovat důkazy funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) o zapojení limbických kortikálních oblastí do procesů dekódování emocí a odlišit je od těch, kteří se účastní kognitivního konfliktu. Kromě toho chtějí vyšetřovatelé potvrdit modulaci dopaminu při řešení emočního konfliktu a objasnit účinek STN-DBS v behaviorálních a kortikálních elektrofyziologických termínech.