Brain:额纹状体功能连接可能是强迫症靶向治疗目标

2022-12-01 影像小生 MedSci原创 发表于加利福尼亚

DBS干预可以减少NAcc对OFC的调节影响。

临床前和临床研究的证据强调了强迫症(OCD)中额纹状体回路的变化。Harrison等人报道了强迫症患者沿腹背轴的额-纹状体静息态连接的独特模式。重要的是,他们的结果表明,症状严重程度与伏隔核(NAcc)和眶额叶皮质(OFC)之间的静息态功能连接之间存在线性关联。这些发现与人类和动物模型的侵入性研究数据一致,表明额纹状体功能连接改变对强迫症病理的因果影响。因此,针对皮质-纹状丘脑系统的皮层下深度脑刺激(DBS)已被证明可以缓解强迫症症状和情绪和认知障碍。然而,Harrison及其同事的研究结果缺乏独立的验证。此外,静息态功能连接的改变是来自于额叶皮层纹状体活动的改变影响,还是额叶皮层对纹状体活动的改变影响仍有待阐明。最后,目前尚不清楚强迫症是否与支持这些功能失调的额-纹状体系统的解剖异常有关。

为了确认和推进关于强迫症患者额纹状体功能连接变化的知识,伯格霍夫医学研究所心理健康和神经科学系Luca Cocchi等在Brain发表了研究文章,患有强迫症的参与者和匹配的健康对照者接受了静息态功能、结构和弥散神经影像学检查。该研究结合了神经成像和计算模型来复制和扩展强迫症额纹状体系统的知识。

神经影像学和表型数据来自OCD患者和匹配的健康对照的原始样本。该研究的目的是:(i)复制Harrison等人描述的额纹状体功能连接的变化,(ii)推断导致这些功能连接的病理模式的神经相互作用,(iii)评估其解剖学基础的可能改变,(iv)测试神经影像学特征和强迫症症状严重程度之间的关联。

图1.强迫症与健康对照的功能连接和有效连接差异

研究发现,与对照组 (n = 45) 相比,强迫症患者 (n = 52) 的额纹状体系统功能连接变化在这里得到了复制。OCD 参与者在伏隔核 (NAcc) 和眶额叶皮质 (OFC) 之间表现出更强的功能连接(T = 4.3pFWE = 0.01),

但相对于对照组,背壳核 (dPut) 和外侧前额叶皮层 (lPFC) (T = 3.8, pFWE = 0.04) 之间的功能连接较低。

图2. 强迫症影响的额纹状体支持功能系统的解剖学差异和脑症状关联。

计算模型表明 NAcc-OFC 连接变化反映了 NAcc OFC 活动的影响增加以及 OFC NAcc 活动的影响减少(后验概率,Pp > 0.66)。

相反,dPut 显示出对 lPFC 活性的调节降低(Pp 0.90)。这些功能性放松管制出现在一个通常完好无损的解剖基质之上。

在一个独立的复制中,强迫症额纹体功能连接的显著变化的验证加强了神经调节治疗中针对这些区域的靶向性。具体来说,该研究结果支持DBS干预可以减少NAccOFC的调节影响。报道的有效连接的差异也增加了对相关系统中兴奋和抑制平衡变化的机制见解。这些发现对于临床应用新的非侵入性脑刺激方法(包括聚焦超声刺激)具有重要意义。这些新兴的技术可以通过调节兴奋性或抑制性神经群体,有针对性地改变不同的纹状体输出。最后,结构连接的相对保留表明,强迫症在很大程度上与功能紊乱有关,而这些紊乱可能通过药物治疗和神经调节而得到补救

该研究提供了强迫症患者腹-前和背-后额纹状体连接相反变化的样本外复制,并促进了对这些功能扰动的神经基础的理解。这些发现为OCD额纹体动力学正常化靶向治疗的发展提供了依据。

原文出处

Naze S, Hearne LJ, Roberts JA, et al. Mechanisms of imbalanced frontostriatal functional connectivity in obsessive-compulsive disorder [published online ahead of print, 2022 Nov 16]. Brain. 2022;awac425. doi:10.1093/brain/awac425

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  1. 2022-12-01 zengwuaini2 来自浙江省

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