심각한 강박 장애에 대한 심부 뇌 자극

VS/VC 및 STN은 둘 다 OCD에서 기능 장애가 있는 것으로 생각되는 신경 회로의 '스테이션'입니다. OCD의 탁월한 신경생물학적 모델은 안와전두피질(OFC), 전대상피질(ACC) 및 복부 선조체의 이상을 의미합니다. 이러한 구조는 변연계 피질-선조체-시상-피질 회로에 통합되어 피질 출력이 피질로 다시 돌출하기 전에 복부 선조체, 복부 담창질 및 시상의 중간핵에서 연속적으로 시냅스됩니다. 이 시스템 내에서 팔리듐은 시상하 핵을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 시상으로 투사됩니다. 따라서 DBS를 사용한 OCD에서 관찰된 임상적 개선은 변연계 회로의 비정상적인 활동을 방해하는 고주파 전기 자극으로 인한 것일 수 있으며 이는 두 표적 부위 중 하나에서 얻을 수 있습니다. 그러나 복부 선조체와 STN은 행동 제어에 필수적인 피질-선조체-시상-피질 회로에서 정보 처리를 조절하는 데 다른 방식으로 중요한 별도의 기능을 갖는 것으로 생각됩니다. 따라서 VS/VC와 STN DBS가 동일한 신경 회로에 영향을 미치더라도 작용 메커니즘은 상당히 다를 수 있으며 이러한 각 위치에서의 자극은 OCD의 증상 차원에 고유한 영향을 미칠 수 있습니다.

서로 다른 임상 효과에 대한 증거는 VS/VC DBS가 강박관념과 강박증이 개선되기 전에 초기에 때로는 극적인 기분 상승과 불안 감소를 일으킨 반면 STN DBS는 강박관념과 강박증을 감소시키면서 감정에 영향을 미치지 않았다는 발견에서 나옵니다. 이러한 관찰은 OCD에서 기분과 불안이 중요한 증상 차원이고 불안이나 우울증의 심각도 증가 또는 감소가 일반적으로 강박사고/강박 심각도의 변화를 동반하기 때문에 관련이 있습니다. 복측 선조체는 OFC/ACC 피질 출력의 첫 번째 표적일 뿐만 아니라 편도체 및 중뇌 도파민 신경세포로부터 입력을 받아 목표 지향적 행동을 위한 감정 및 동기 자극을 함께 제공합니다. 따라서 복부 선조체는 변연계 피질-선조체-시상-피질 회로에 관여하여 행동 선택을 준비하고 궁극적으로 생각과 행동으로 나타나는 병렬 회로에서 인지 및 운동 처리에 영향을 미치는 독특한 위치에 있습니다. Denys와 동료들은 VS/VC DBS가 불안과 기분에 미치는 영향을 통해 OCD 증상에 영향을 미친다고 제안했습니다. 더 나아가 연구자들은 복부 선조체 뉴런의 자극이 강화 학습 및 감정 처리에 영향을 주어 기분을 개선하고 불안을 감소시켜 강박관념과 강박의 강도를 감소시킨다는 가설을 세웁니다.

반면에 STN DBS는 집착과 강박에 더 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 복부 선조체와 마찬가지로 변연계 STN은 피질-선조체-시상-피질 회로의 행동 출력에 영향을 미치는 독특한 위치에 있습니다. 이는 STN이 '초직접 경로'로 작용하는 우측 하전두피질로부터 직접적인 투사를 받기 때문이며, 이 경로의 활성화는 직접적인 피질-선조체-구벽-시상 경로에서 신경 처리를 무시합니다. 그 결과 진행 중인 계획된 행동과 생각이 억제됩니다. 따라서 연구자들은 이 억제 메커니즘을 통해 STN 뉴런의 자극이 OCD 환자가 반복적인 생각과 행동을 방해하여 집착과 강박을 감소시킬 수 있다고 가정합니다.

따라서 두 부위의 DBS는 작용 기전이 다르기 때문에 한 부위만 자극하는 것보다 임상적으로 더 효과적일 것으로 예측됩니다. 또한 OCD 개선을 매개하는 두 가지 메커니즘이 있는 경우 DBS 이후 인지 및 신경생리학적 효과의 다른 패턴에서 분명해야 합니다. 제안된 연구에서 조사관은 행동의 두 가상 메커니즘을 구별하도록 설계된 패러다임을 사용하여 임상 및 실험적으로 이러한 예측을 테스트합니다.

CBT의 주요 목표는 강박 장애 환자가 행동을 더 잘 통제할 수 있도록 하여 반복적인 생각과 행동을 억제하고 보다 의미 있는 대안으로 전환할 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 인지 경직성에 기여하는 비정상적인 메커니즘 중 하나는 일반적으로 반응을 안내하는 데 사용되는 긍정적 및 부정적 강화의 가치를 무디게 하고 온전한 OFC-선조체 신경 회로에 의존하는 것으로 생각됩니다. 이 인지 제어 시스템의 기능 장애는 OCD 환자의 임상적으로 영향을 받지 않은 1차 친척에서 나타났으며 따라서 이 메커니즘을 OCD 15의 신경생물학적 표현형으로 확인했습니다. 따라서 VS/VC의 DBS가 강화 자극 처리를 개선하고 이는 기분을 고조시키고 불안을 감소시킬 뿐만 아니라 인지적 유연성을 증가시킵니다. 조사관은 기분, 불안, 집착 및 강박의 임상 측정에 대한 VS/VC DBS의 효과를 측정하여 이를 테스트하고 이를 강화에 적절하게 반응하는 능력을 측정하는 OCD에 민감한 인지 작업을 사용하여 강화 학습 및 감정 처리의 변화와 관련시킵니다. 비상 사태.

주의 과정은 또한 OCD의 행동 통제 장애에 기여하는 것으로 생각됩니다. 환경 상황이 변할 때 계획된 행동을 중지하거나 억제할 수 있는 것은 오른쪽 하피질-STN 하이퍼다이렉트 경로의 기능에 달려 있으며 정지 신호 반응 시간(SSRT)을 측정하여 작동할 수 있습니다. 강박 장애 환자와 영향을 받지 않은 1차 친척에서 SSRT의 특정 연장의 발견은 이 인지 이상이 강박 장애의 표현형이기도 함을 시사합니다. 이 메커니즘의 신경 기질은 변연계 피질-선조체-팔리도-시상 회로를 포함하지 않지만, 최근의 증거에 따르면 오른쪽 하전두엽 피질을 포함하는 이 회로 외부의 신경 시스템이 OCD에서 손상됩니다. 따라서 연구자들은 STN DBS가 오른쪽 아래 전두엽 피질에서 STN으로의 하이퍼다이렉트 경로의 작용을 촉진함으로써 OCD에서 반복적인 생각과 행동을 억제할 수 있다고 가정합니다. 조사관은 집착과 강박에 대한 STN DBS의 효과를 측정하여 이를 테스트하고 이를 SSRT의 변화와 전유력 경향을 억제하는 능력을 측정하는 오른쪽 하전두엽 피질 기능에 민감한 다른 작업의 성능과 관련시킵니다.

OCD 증상 및 인지 장애는 비정상적인 장기 우울증(LTD) 시냅스 가소성 및/또는 감소된 감마-아미노부티르산(GABA) 매개 피질내 억제로 인한 비정상적인 피질 흥분에 의해 매개될 수 있습니다. 경두개 자기 자극(TMS)은 DBS를 겪고 있는 환자에서 이러한 신경생리학적 과정을 안전하게 측정하는 데 사용할 수 있으며 두 가지 이상은 다른 장애에서 DBS 후 정상화되는 것으로 나타났습니다. 조사관은 TMS를 ​​사용하여 강박 장애 환자의 DBS 전후에 이러한 신경 과정을 평가하고 두 DBS 사이트에서 차등적 변화가 있는지 여부와 VS/VC 및 STN DBS 조합이 우수한 임상적 효과에 관한 우리의 가설과 호환되는 더 강력한 개선을 생성하는지 여부를 테스트합니다. 이 상태의 영향. 수사관은 운동 피질 흥분성에 영향을 미치고 수사관이 VS/VC DBS에 의해 구체적으로 영향을 받을 것이라고 예측하는 이전에 운동 피질 흥분성에 영향을 미치는 것으로 나타났던 강화를 예상하는 동안뿐만 아니라 휴식 시에도 피질 내 억제를 측정할 것입니다.