CPT-fMRI-tutkimus PTSD:lle

Posttraumaattinen stressihäiriö (PTSD) kehittyy, kun oireyhtymä jatkuu traumaattisille tapahtumille, kuten todelliselle tai uhanalaiselle kuolemalle, vakavalle loukkaantumiselle ja seksuaaliselle loukkaukselle altistumisen jälkeen, mikä häiritsee merkittävästi ammatillista ja sosiaalista toimintaa. Epidemiologiset tiedot osoittavat, että elinikäisen PTSD:n esiintyvyys Kanadassa on noin 9,2 % ja nykyisen PTSD:n (oireet yhden kuukauden ajan) arvioidaan olevan 2,4 %. Vaikka PTSD:n hoidossa on saavutettu merkittäviä edistysaskeleita, esim. kognitiivis-käyttäytymisterapia; farmakologisten toimenpiteiden vuoksi suuri osa henkilöistä ei reagoi hoitoon. Biomarkkerien puute ja huono käsitys patofysiologiasta on estänyt pyrkimyksiä edistää tämän häiriön hoitoa.

FMRI-tutkimusten meta-analyysi osoitti, että PTSD-potilailla on luotettavaa hyperaktiivisuutta limbisilla aivojen alueilla, mukaan lukien amygdala ja hippokampus, kun taas prefrontaaliset aivoalueet, jotka liittyvät ylhäältä alas suuntautuvaan toimeenpanohallintaan, osoittavat heikentynyttä aktiivisuutta. Nämä havainnot olivat sopusoinnussa perinteisten hermostopiirimallien kanssa, jotka ehdottivat, että PTSD:hen liittyvät huomion tai tietoisuuden puutteet, mukaan lukien kyvyttömyys tukahduttaa huomiota traumaan liittyviin ärsykkeisiin, välittyvät mediaalisen prefrontaalisen aivokuoren (PFC) vähentyneestä rekrytoitumisesta, kun taas elävä ja tunkeileva trauma. muistoja välittää liioiteltu amygdala-aktiivisuus. Vaikka perinteinen hermovirtausmalli ehdotti enemmän yksisuuntaista suhdetta (eli ylhäältä alas suuntautuvan esiotsakontrollin menetys johtaa liioitelluun amygdala-aktiivisuuteen), myöhemmät tutkimukset viittaavat siihen, että PFC:n ja limbisten aivojen alueiden toimintahäiriöt voivat johtua toiminnallisen yhteyden kaksisuuntaisista muutoksista. Yhä enemmän esiin nousevat tutkimukset ovat paljastaneet, että PTSD-oireet voivat johtua laajempien neurokognitiivisten verkostojen välisen vuorovaikutuksen katkeamisesta.

Viimeaikainen kehitys fMRI-metodologiassa on mahdollistanut kattavamman arvioinnin verkkovuorovaikutuksista PTSD:ssä. Äskettäin kehitetyt verkkoanalyysitekniikat ovat siirtäneet huomion kohti perspektiiviä, jossa aivot näkevät verkkojärjestelmänä, ja ne ovat ehdottaneet, että aivojen alueiden välinen katkaisu tai hyperyhteys on tärkeämpi kliinisten oireiden ilmentymisessä kuin itse alueellinen toimintahäiriö. PTSD:ssä on havaittu suhteellisesti heikompaa etuosan liitettävyyttä ja limbisen ja amygdala-piirien hyperliitettävyyttä. Perinteisten aivojen kuvantamisanalyysitekniikoiden epävakaan luonteen vuoksi replikaatiotutkimukset ovat kuitenkin yleensä puutteellisia ja testi-uudelleentestausvaihtelu on liian korkea, jotta sitä voitaisiin luokitella "biomarkkeriksi" käytettäväksi kliinisissä olosuhteissa. Tässä tutkimuksessa tutkijat ovat ehdottaneet uuden menetelmän käyttöä, jolla voidaan tunnistaa luotettava aivoverkon topografia ja kvantifioida poikkeavuusaste, jolla on suuri potentiaali käyttää PTSD:n biomarkkerina.

Alustavassa tutkimuksessa tutkijat analysoivat 11 PTSD:n ja 11 trauma-altistuneen kontrollin (TEC) koehenkilön lepotilan fMRI-tietoja käyttämällä uutta lähestymistapaa, joka yhdistää graafiteorian ja skaalatun aliprofiilimallinnuksen (SSM), joka tunnistaa ominaisvektorin keskeisyyden ja sen ryhmä- erottuva topografinen kuvio, vastaavasti. Ominaisuusvektorikeskeisyys edustaa sitä, kuinka solmu on informaatiovirran kannalta muiden tärkeiden solmujen vieressä. Tuloksena olevalle kuviolle oli tunnusomaista lisääntynyt ominaisvektorin keskeisyys orbitofrontaalisilla alueilla, vasemmalla amygdalassa, vasemmassa etummaisessa singulaatessa, oikealla keskimmäisellä frontaalisella ja oikealla kulmikkaalla aivokuorella (Ko & Patel, valmisteilla). Lisäksi kuvion ilmentymisaste oli merkittävästi korkeampi PTSD-potilailla verrattuna TEC-potilaisiin (t(20) = 2,165, p = 0,043) ja tämä kuvioilmaisu korreloi muistin suorituskyvyn kanssa negatiivisen ja positiivisen tiedon osalta vain PTSD-ryhmässä (r = 0,641, p = 0,034). Koska SSM keskittyy tyypillisesti pääkomponentteihin, joiden varianssi on huomioitu yli 10 %, se on historiallisesti osoittanut suurta toistettavuutta, mikä antaa ehdotetulle menetelmälle olla mahdollisesti hyödyllisempi biomarkkeri.

Ehdotetussa hankkeessa tutkijat rekrytoivat 40 potilasta, joilla on PTSD, 20 potilasta, joilla on trauma-altistuminen, mutta ei PTSD:tä (TEC; 1. kontrolliryhmä) ja 20 tervettä normaalia henkilöä (HC; 2. kontrolliryhmä). Kaikille osallistujille tehdään kattava arviointi (mukaan lukien psykodiagnostinen ja neuropsykologinen arviointi), jota seuraa lepotilan fMRI. PTSD- ja TEC-ryhmät skannataan sitten uudelleen lepotilan fMRI:llä 12 kognitiivisen prosessointihoidon (CPT; 1 istunto/viikko) jälkeen. HC-ryhmä skannataan uudelleen 12 viikon kuluttua, mutta siihen ei tehdä mitään. Tutkijat odottavat, että tutkijat pystyvät toistamaan edellä kuvatun alustavan havainnon (eli tunnistamaan PTSD:hen liittyvän verkkokonfiguraation, jota ei ole kontrolliryhmissä) ja osoittamaan, että muutokset PTSD:hen liittyvässä verkkokuvion ilmaisussa korreloivat. kliininen paraneminen CPT:n jälkeen. Odotettujen neuroimaging-tulosten odotetaan paljastavan luotettavan neurobiologisen biomarkkerin, joka liittyy PTSD:n hoitoon (eli oireiden vähentämiseen). Objektiivisten neuroimaging-pohjaisten biomarkkerien käyttö hyödyttää kliinikoita, potilaita ja omaishoitajia edistämällä merkittävästi kykyä luoda yhteys aivoihin liittyvien muutosten ja kliinisten oireiden paranemisen välillä.