Kortikal plasticitet hos det taktila spegelsystemet vid borderline personlighetsstörning (SG2019-EXP2)

Medan tidigare studier har föreslagit spegelsystemförändringar i BPD, är fortfarande lite känt om integriteten hos en grundläggande neurofysiologisk mekanism som hjärnans plasticitet inom dessa system. Med tanke på att utvecklingen av mentalisering och empatiska förmågor verkar förlita sig på tidig associativ inlärning och metaplasticitet, har det föreslagits att patofysiologin för BPD kan vara associerad med förändringar i neuronal plasticitet, medierad av N-metyl-D-aspartat (NMDA) neurotransmission ; dock saknas fortfarande bevis. Viktigt är att integriteten hos plasticitetsmekanismer kan representera en kritisk faktor för effektiviteten av terapeutiska interventioner.

Paired associative stimulation (PAS)-protokoll representerar ett väletablerat verktyg för att icke-invasivt inducera hjärnans plasticitetseffekter hos människor. För att inducera förändringar i synaptisk effektivitet utnyttjar PAS-protokoll den hebbiska inlärningsregeln och konceptet med spike-timing-beroende plasticitet som observeras på cellnivå, nämligen att neurala anslutningar förstärks (eller försvagas) i fallet med upprepade aktivering av den presynaptiska neuronen före den postsynaptiska neuronen (eller vice versa) i ett kritiskt tidsintervall på några tiotals ms. I klassiska PAS-protokoll som riktar sig mot det somatosensoriska systemet (S1-PAS), paras en perifer elektrisk stimulus över handleden (som fungerar som presynaptisk aktivering) upprepade gånger med en transkraniell magnetisk stimuleringspuls (TMS) över S1 i den kontralaterala hemisfären (fungerar som postsynaptisk aktivering) ). Beroende på tidsintervallet mellan de två stimuli, kan S1-PAS inducera långsiktiga potentiering eller depression (LTP- eller LTD-liknande, respektive) effekter, som varar upp till 30 minuter efter protokollleverans. Förutom neurofysiologiska effekter (dvs somatosensoriskt framkallad potentiell modulering) har dessa plastiska mekanismer också upptäckts genom att utnyttja beteendemässiga mått på S1-funktion, såsom taktil skärpa.

PAS-protokoll har också använts för att rikta multisensoriska integrationsnätverk: här tillhör de perifera och kortikala stimuli olika system. Nyligen har en cross-modal PAS (cm-PAS) utvecklats i den visuo-taktila domänen, med syftet att inrikta sig på det taktila spegelsystemet. Jämfört med klassisk S1-PAS, i cm-PAS ersätts den perifera elektriska stimulansen på handleden av en visuell stimulans av en hand som berörs. Effektiviteten av cm-PAS för att inducera LTP-liknande mekanismer har visats i en serie experiment, bestående av en ökning av taktil skärpa som var specifik för tidsintervallet mellan den visuella stimulansen och TMS, för platsen för kortikal stimulering , och för innehållet i den visuella stimulansen. Dessutom modulerade cm-PAS ett neurofysiologiskt korrelat av S1-aktivitet, nämligen amplituden för P40-komponenten av somatosensoriskt framkallade potentialer ökade efter cm-PAS. Sammantaget överensstämmer dessa fynd med hypotesen att när man ser en mänsklig beröring på någon annans kropp, rekryteras S1 av spegelliknande mekanismer och kan vara involverad i plasticitetsmekanismer.

Tillsammans med de befintliga bevisen syftar den här studien till att belysa den neurala grunden för interpersonell dysfunktion i BPD genom att överbrygga gapet mellan litteraturen om empatiska förändringar hos BPD-patienter å ena sidan och på den neurofysiologiska grunden för TaMS och dess plastiska egenskaper. i den friska befolkningen å andra sidan. Specifikt kommer integriteten hos plastmoduleringar inom taktila spegelsystemet att undersökas hos BPD-patienter, genom att använda den tidigare beskrivna cm-PAS.

Den aktuella studien kommer att involvera BPD 24 patienter och 24 friska kontroller (HCs) som genomgår två sessioner med cm-PAS, det vill säga en experimentell session och en kontrollsession. BPD-patienter kommer att matchas en-till-en med HCs för kön och ålder. De två grupperna kommer att jämföras i de kognitiva dimensionerna av empatiska förmågor, mätt med hjälp av ett självrapporteringsformulär (Questionnaire for Cognitive and Affective Empathy). För att bedöma effekterna av cm-PAS kommer båda grupperna att genomgå en beteendeuppgift som involverar visuo-taktil stimuli, före och efter cm-PAS-protokollet, och prestanda kommer att utvärderas i termer av noggrannhet och reaktionstider.