Real-time fMRI Biofeedback Targeting den Orbitofrontal Cortex for forurensning Angst

Summary

Her presenterer vi en metode for opplæring folk å kontrollere en hjerne område involvert i forurensning angst og for undersøkelser av sammenhengen mellom forurensning angst og hjernen tilkoblingsmuligheter mønstre.

Abstract

Vi presenterer en metode for trening fag å styre aktivitet i en region av deres orbitofrontal cortex forbundet med forurensning angst ved hjelp av biofeedback av sanntids funksjonell magnetisk resonans imaging (rt-fMRI) data. Økt aktivitet i denne regionen er sett i forhold til forurensning angst både hos kontrollpersonene ¹ og hos personer med tvangslidelser (OCD), ² en relativt vanlig og ofte ødeleggende psykiatrisk lidelse som involverer forurensning angst. Selv om mange områder av hjernen har vært innblandet i OCD, abnormitet i orbitofrontal cortex (OFC) er en av de mest konsistente funn. ^{3, 4} Videre hyperaktivitet i OFC har blitt funnet å korrelere med OCD symptom alvorlighetsgrad ⁵ og reduksjon i hyperaktivitet i denne regionen har blitt rapportert å korrelere med redusert symptom alvorlighetsgrad. ⁶ Derfor kan evnen til å kontrollere dette hjernen oversette til clinical forbedringer i obsessive-compulsive symptomer inkludert forurensning angst. Biofeedback av RT-fMRI-data er en ny teknikk der timelige mønster av aktivitet i en bestemt region (eller assosiert med en bestemt distribuert mønster av hjernens aktivitet) i et fag hjerne er gitt som en tilbakemelding signal til emnet. Nye rapporter indikerer at folk er i stand til å utvikle kontroll over aktiviteten til spesifikke hjerne områder når det følger med rt-fMRI biofeedback. Har ^7-12 Særlig flere studier bruker denne teknikken til å målrette hjernen områder involvert i følelser behandling rapportert suksess i trening fagene å kontrollere disse regionene. ^13-18 I flere tilfeller har rt-fMRI biofeedback trening blitt rapportert å indusere kognitive, emosjonelle, eller kliniske endringer i fag. ^{8, 9, 13, 19} Her ser vi illustrere denne teknikken som brukes til behandling av forurensning angst hos friske forsøkspersoner. Dette biofeedback intervensjon vil være et verdifullt basic forskning verktøy: det tillater forskere å forstyrre hjernens funksjon, måler den resulterende endringer i hjernens dynamikk og relaterer dem til endringer i forurensning angst eller andre atferdsmessige tiltak. I tillegg serverer etableringen av denne metoden som et første skritt mot etterforskningen av fMRI-baserte biofeedback som en terapeutisk intervensjon for OCD. Gitt at ca en fjerdedel av pasienter med tvangslidelse får liten nytte av de tilgjengelige formene for behandling, ^20-22 og at de som gjør nytte sjelden blir helt friske, nye tilnærminger for å behandle denne pasientgruppen stort behov.

Protocol

1. Stimulus Development Omfattende stimulus utvikling er nødvendig. Forurensning-relaterte og nøytrale bilder må samles inn og styrt for å sikre at angst indusert av disse stimuli er balansert tvers provokasjon forhold og betydelig større i provokasjon vilkår enn i det nøytrale forhold Mer spesifikt, er følgende fire stimulus setter nødvendig. Localizer stimuli: 300 kontaminering-relaterte bilder og 300 nøytrale bilder er brukt til å lo…

Discussion

Biofeedback i sanntid fMRI-data er en ny teknikk og mer arbeid er nødvendig for å optimalisere denne metoden, slik som å maksimere læring i fag. Nyere studier har undersøkt hvordan læring endringer med forskjellige antall runder eller scanning økter, ^{14, 18, ​​27} hvordan feedback paradigmet påvirker læring ^28, og hvorvidt læring indusert av en gitt biofeedback protokoll resulterer i forandringer i hjernens funksjon som vedvarer utover slutten av biofeedback trening perioden. ^{15, …}