Как STN-DBS влияет на принятие решения об эмоциональном конфликте при болезни Паркинсона: исследование ЭЭГ (DBS-EMOTION)

Немоторные симптомы болезни Паркинсона (БП) и особенно аффективные проявления, такие как апатия, депрессия и тревога, привлекли внимание в последние несколько десятилетий из-за их высокой частоты и влияния на качество жизни пациентов. Кроме того, было показано, что эти психические немоторные признаки колеблются так же, как и двигательные симптомы, совпадая с немоторными флуктуациями (NMF), которые могут быть более инвалидизирующими, чем двигательные симптомы. Физиопатологическая основа психического NMF неясна, но предполагается, что мезолимбическая дофаминергическая денервация лежит в основе проявлений настроения в периоды отключения. В то же время было продемонстрировано, что пациенты с БП страдают от аномального дефицита обработки эмоций при распознавании выражений лица и эмоциональной просодии, особенно в отношении негативных валентных эмоций, и что эти нарушения также могут быть связаны с мезолимбическими дофаминергическими механизмами. Мезолимбический путь является одной из функциональных корково-подкорковых петель, в которых выделяются базальные ганглии. Он расположен в вентральной части каждого ядра (вентромедиальной в случае субталамического ядра) и через медиодорсальный таламус проецируется в орбито-фронтальную кору и переднюю поясную кору (ACC), области лимбической коры, которые, согласно убедительным доказательствам, участвуют в патофизиология нарушений настроения и эмоциональных процессов, таких как распознавание выражения лица или разрешение эмоциональных конфликтов. Таким образом, точно так же, как истощение дофамина в нигростриарном пути лежит в основе паркинсонической моторной триады, недостаток дофамина в мезолимбической петле объясняет немоторные психические проявления, включая апатию, тревогу, депрессию и нарушения эмоционального состояния. расшифровка. Надлежащий способ исследовать эти явления — выполнять задачи, связанные с воздействием аффективных стимулов.

Тест Струпа — это инструмент, который позволяет исследовать избирательное внимание, разрешение когнитивных конфликтов (подавление нерелевантного автоматизма чтения) и скорость обработки, и обычно применяется для оценки исполнительных функций. Модифицированная версия, Эмоциональный Струп лица (ES), была разработана для устранения вмешательства нерелевантных аффективных отвлекающих факторов. С помощью этой задачи авторы продемонстрировали на здоровых добровольцах, что дорсолатеральная префронтальная кора и миндалина являются областями, участвующими в мониторинге эмоциональных конфликтов, тогда как активация ростральной передней поясной коры (rACC) связана с разрешением эмоциональных конфликтов посредством ингибирования миндалевидного тела сверху вниз. чтобы избежать вмешательства новых неуместных эмоциональных отвлекающих факторов. Та же группа разработала вариант задания, добавив неэмоциональные когнитивные тесты, в которых испытуемые должны были определять пол лиц вместо аффекта. С помощью этой парадигмы они смогли отделить нейронные сети, участвующие в разрешении когнитивных конфликтов, от тех, которые непосредственно участвуют в разрешении эмоциональных конфликтов. Следовательно, хотя было показано, что латеральная префронтальная кора (ЛПФК) разрешает неэмоциональные конфликты, прегенуальная часть передней поясной коры, то есть rACC, участвует в разрешении эмоциональных конфликтов. Напротив, при обнаружении обоих типов конфликтов активируется общая область дорсальной передней части поясной извилины.

Используя задачу ES, наша группа недавно продемонстрировала в функциональном МРТ-исследовании пациентов с БП, что дофамин модулирует разрешение эмоциональных конфликтов, «нормализуя» активность rACC, которая была гипоактивирована в состоянии без лекарств по сравнению с состоянием на лекарствах. и к здоровому контролю. rACC получает массивные проекции дофамина из вентральной области покрышки (VTA) и, таким образом, является частью корково-подкорковой лимбической петли. Таким образом, эти результаты подтверждают причастность этой схемы к нарушениям декодирования эмоций при БП и соответствуют гипотезе, предложенной о том, что дофаминергическая мезолимбическая дегенерация лежит в основе проявлений настроения и психического NMF расстройства. Хорошо продемонстрировано, что STN-DBS улучшает чувствительные к леводопе двигательные симптомы БП. STN-DBS не изменяет общую когнитивную функцию, за исключением некоторого нарушения исполнительных функций, таких как беглость речи, но в экспериментальном сценарии было доказано, что он увеличивает импульсивность во время когнитивных задач у пациентов с БП. Тем не менее, его клинический эффект в аффективной области БП весьма противоречив, а данные об эмоциональной обработке очень ограничены. Несколько доступных исследований, сравнивающих пациентов до и после операции, указывают на ухудшение мимических эмоций и распознавания просодии. Эти результаты не могли быть воспроизведены в более поздних работах. Такие исследования, однако, не принимают во внимание десенсибилизацию дофаминергической системы, связанную с заметным снижением приема лекарств после STN DBS. Из-за серьезных изменений в дофаминергической терапии и хронической десенсибилизации все исследования, в которых не сравниваются условия стимуляции, следует интерпретировать очень осторожно. По нашему мнению, из-за большого количества доступных клинических данных, демонстрирующих поведенческие изменения после STN-DBS, и учитывая анатомическое перекрытие функциональных подразделений STN, вполне вероятно, что стимуляция будет оказывать некоторое влияние на лимбическую петлю базальных ганглиев даже с электродами, которые хорошо имплантированы в сенсомоторную область и, таким образом, вызывают изменения как в моторной, так и в аффективной областях, хотя и с некоторой диссоциацией.

Исходя из этого, исследователи стремятся воспроизвести с электрофизиологической точки зрения данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) об участии лимбических областей коры в процессах декодирования эмоций и дифференцировать их от тех, которые вовлечены в когнитивный конфликт. Кроме того, исследователи хотят подтвердить модуляцию дофамина при эмоциональном конфликте и объяснить эффект STN-DBS в поведенческих и кортикальных электрофизиологических терминах.