Исследование CPT-fMRI для посттравматического стрессового расстройства

Посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) развивается, когда совокупность симптомов сохраняется после воздействия травмирующих событий, таких как фактическая смерть или угроза смерти, серьезная травма и сексуальное насилие, что приводит к значительному нарушению профессиональной и социальной деятельности. Эпидемиологические данные показывают, что частота посттравматического стрессового расстройства в течение жизни в Канаде составляет примерно 9,2%, а частота текущего посттравматического стрессового расстройства (симптомы в течение 1 месяца) оценивается в 2,4%. Хотя были достигнуты значительные успехи в лечении посттравматического стрессового расстройства, например, в когнитивно-поведенческой терапии; фармакологических вмешательств, значительная часть людей не отвечает на лечение. Отсутствие биомаркеров и плохое понимание патофизиологии препятствуют усилиям по продвижению лечения этого расстройства.

Мета-анализ исследований функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) показал, что у пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством наблюдается достоверная гиперактивность в лимбических областях мозга, включая миндалевидное тело и гиппокамп, в то время как в префронтальных областях мозга, связанных с исполнительным контролем сверху вниз, наблюдается снижение активности. Эти результаты согласуются с традиционными нейросхемными моделями, предполагающими, что связанный с посттравматическим стрессовым расстройством дефицит внимания или сознания, включая неспособность подавить внимание на стимулы, связанные с травмой, опосредуются снижением активности медиальной префронтальной коры (ПФК), в то время как яркая и навязчивая травма воспоминания опосредованы преувеличенной активностью миндалины. В то время как традиционная нейросхемная модель предполагала более однонаправленную связь (т. Е. Потеря нисходящего префронтального контроля приводит к преувеличенной активности миндалевидного тела), более поздние исследования показали, что дисфункция в префронтальной коре и лимбических областях мозга может быть связана с двунаправленными изменениями в функциональных связях. Все больше новых исследований показывают, что симптомы посттравматического стрессового расстройства могут возникать из-за нарушения взаимодействия между более крупными нейрокогнитивными сетями.

Недавние достижения в методологии фМРТ позволили провести более полную оценку сетевых взаимодействий при посттравматическом стрессовом расстройстве. Недавно разработанные методы сетевого анализа сместили акцент в сторону перспективы, которая рассматривает мозг как сетевую систему, и предположили, что разъединение или гиперсвязь между областями мозга более важны для проявления клинических симптомов, чем сама региональная дисфункция. Относительно более низкая лобная связь и гиперсвязность лимбико-миндалевидных цепей были обнаружены при посттравматическом стрессовом расстройстве. Однако из-за нестабильного характера традиционных методов анализа изображений головного мозга, повторные исследования, как правило, отсутствуют, а вариабельность между повторными тестами слишком высока, чтобы ее можно было квалифицировать как «биомаркер» для использования в клинических условиях. В текущем исследовании исследователи предложили использовать новый метод, который может идентифицировать надежную топографию сети мозга и количественно определить степень аномалии, которая имеет большой потенциал для использования в качестве биомаркера посттравматического стрессового расстройства.

В предварительном исследовании исследователи проанализировали данные фМРТ в состоянии покоя 11 субъектов с посттравматическим стрессом и 11 контрольных субъектов, подвергшихся травме (TEC), с использованием нового подхода, который сочетает теорию графов и масштабированное моделирование подпрофилей (SSM), которое определяет центральность собственного вектора и его группу. различение топографического рисунка соответственно. Центральность собственного вектора показывает, как узел соседствует с другими важными узлами в отношении потока информации. Полученный паттерн характеризовался повышенной центральностью собственного вектора в орбитофронтальной области, левой миндалине, левой передней поясной извилине, правой средней лобной и правой угловой коре (Ko & Patel, в процессе подготовки). Более того, степень выраженности паттерна была значительно выше у пациентов с ПТСР по сравнению с ТИК (t(20)=2,165, р = 0,043), и это выражение паттерна коррелировало с производительностью памяти для отрицательной и положительной информации только в группе посттравматического стрессового расстройства (r = 0,641, р=0,034). Поскольку SSM обычно фокусируется на основных компонентах с учетом дисперсии> 10%, он исторически демонстрировал высокую воспроизводимость, что делает предлагаемый метод потенциально более полезным биомаркером.

В предлагаемом проекте исследователи наберут 40 пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, 20 пациентов с травмой, но без посттравматического стресса (TEC; 1-я контрольная группа) и 20 здоровых нормальных субъектов (HC; 2-я контрольная группа). Все участники пройдут комплексную оценку (включая психодиагностическую и нейропсихологическую оценку) с последующей фМРТ в состоянии покоя. Затем группы с посттравматическим стрессовым расстройством и TEC будут повторно сканированы с помощью фМРТ в состоянии покоя после прохождения 12 сеансов терапии когнитивной обработки (CPT; 1 сеанс в неделю). Группа HC будет повторно просканирована через 12 недель, но никаких вмешательств не будет. Исследователи ожидают, что исследователи смогут воспроизвести предварительный результат, описанный выше (т. е. выявить связанную с посттравматическим стрессовым расстройством сетевую конфигурацию, которой нет в контрольных группах) и продемонстрировать, что изменения в выражении сетевого паттерна, связанного с посттравматическим стрессовым расстройством, будут коррелированы. с клиническим улучшением после КПТ. Ожидается, что ожидаемые результаты нейровизуализации выявят надежный нейробиологический биомаркер, связанный с лечением (то есть уменьшением симптомов) посттравматического стрессового расстройства. Использование объективных биомаркеров на основе нейровизуализации принесет пользу клиницистам, пациентам и лицам, осуществляющим уход, за счет значительного улучшения способности устанавливать связь между изменениями, связанными с мозгом, и улучшением клинических симптомов.