Elektrofysiologische uitlezing van interoceptieve verwerking

Abnormale interoceptieve verwerking wordt waargenomen bij psychiatrische en neurologische aandoeningen waarbij kernsymptomen worden gemotiveerd door diffuus lichamelijk gevoel: doordringende negatieve stemming bij ernstige depressie, dwangmatige drang bij obsessieve-compulsieve stoornis, drang tot tic bij Tourette-syndroom en hunkering bij verslaving. Ondanks de prevalentie van interoceptieve afwijking, is er een gebrek aan gegevens over neuroviscerale interacties in klinische populaties. Deze kenniskloof kan gedeeltelijk worden toegeschreven aan de behoefte aan objectieve, neurale metingen van interoceptieve verwerking. Een kandidaat neurale maatstaf is de heartbeat evoked potential (HEP), een elektrofysiologisch signaal van de hersenen dat in de tijd is gekoppeld aan de hartslag en waarvan wordt aangenomen dat het de baroreceptor-sensatie in de borstholte indexeert. Hoewel veelbelovend, zijn de basiskenmerken van dit signaal onbekend, wat de toepassing ervan beperkt tot mechanistisch en klinisch onderzoek. Corticale bronnen van de HEP zijn geïdentificeerd in de insula, maar ruimtelijke en temporele kenmerken lopen uiteen tussen experimentele paradigma's. Dit suggereert meerdere functionele correlaten en corticale bronnen van de HEP-index, inclusief de insula. Een extra uitdaging is dat de insula mogelijk te diep is voor niet-invasieve opname en modulatie, waardoor invasieve neurale opname nodig is om niet-invasieve maatregelen uit te leggen. Aim 1 valideert neurale brongeneratoren van de HEP met gelijktijdige invasieve stereo-elektro-encefalografie en dichte reeks EEG op het hoofdhuidoppervlak, terwijl patiënten een reeks interoceptieve taken uitvoeren. Aim 2 onderzoekt de dynamiek van het neurale netwerk tijdens interoceptieve aandacht, opwinding en anticipatie: in de theorie dat belangrijke klinische symptomen (bijv. tic, compulsies, negatieve stemming) aangeleerd gedrag zijn als reactie op interoceptieve signalen, test het onderzoeksteam de specifieke hypothese dat interoceptieve activiteit een voorspeller van op beloning gebaseerde beslissingen, met name wanneer het nemen van beslissingen een go met uw intuïtieve strategie vereist, aangezien beloningsresultaten worden geleerd. Cruciaal is dat Aim 3 vervolgens een diepe ademhalingsstrategie toepast om de cardiale dynamiek strategisch te verstoren en functionele correlaten van het HEP-signaal ondubbelzinnig te maken. Uitkomsten definiëren eigenschappen van het HEP-signaal die bekend moeten zijn voor deze meetstrategie om modellen van abnormale interoceptieve circuitdynamiek met onaangepaste reacties op lichamelijk ongemak te informeren en te valideren.