Autobiograafiline mälu ja vaikerežiimi võrgufunktsioon skisofreenia korral: FMRI uuring

Mar 23, 2022

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Cistanche-improve memory13

Tistanche herba võib parandada mälu

Marta Martin-Subero1,2,3,*, Paola Fuentes-Claramonte1,2,*, Pilar Salgado-Pineda1,2, Josep Salavert1,3,4, Antoni Arevalo1,5, Clara Bosque1,6, Carmen Sarri1,6,

Amalia Guerrero-Pedraza1,6, Aniol Santo-Angles1, Antoni Capdevila7,8, Salvador Sarró1,2, Raymond Salvador1,2, Peter J. McKenna1,2

ja Edith Pomarol-Clotet1,2

1FIDMAG Germanes Hospitalàries Research Foundation, Barcelona, ​​Hispaania; 2CIBERSAM (Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental), Madrid, Hispaania; 3 Psühhiaatria ja kohtumeditsiini osakond, Universitat Autònoma de Barcelona, ​​Barcelona, ​​Hispaania; 4 psühhiaatriaosakond, Sant Rafaeli haigla, Barcelona, ​​Hispaania; 5 Psühhiaatriaosakond, Hospital Sagrat Cor Martorell Barcelona, ​​Barcelona, ​​Hispaania; 6Benito Menni Center Assistencial en Salut Mental, Sant Boi de Llobregat, Barcelona, ​​Hispaania; 7 Radioloogiaüksus, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (HSCSP), Barcelona, ​​Hispaania ja 8CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), Zaragoza, Hispaania

Abstraktne

Taust. Autobiograafilise meenutamise aju funktsionaalsed korrelatsioonid on hästi välja kujunenud, kuid neid on skisofreenia puhul vähe uuritud. Lisaks autobiograafilinemäluon üks väheseid kognitiivseid ülesandeid, mis pigem aktiveerivad kui desaktiveerivad vaikerežiimi võrku, mis on selle häire puhul leitud olevat düsfunktsionaalne.

meetodid. 27 skisofreeniahaiget ja 30 tervet kontrollijat läbisid funktsionaalse magnetresonantstomograafia, vaadates samal ajal vihjesõnu, mis kutsusid esile autobiograafilisi mälestusi. Kontrollitingimused hõlmasid nii mitte-mälu- vihjete esilekutsumine ja madala taseme baasjoon (ristfiksatsioon). Tulemused. Võrreldes mõlema mitte-mälunäpunäiteid ja madalat algtaseme esilekutsumist seostati autobiograafiline meeldetuletus vaikerežiimis aktiveerimisega juhtnuppude võrgupiirkondades, sealhulgas

mediaalne eesmine ajukoor, tagumine tsingulaarne ajukoor ja hipokampus, samuti muud piirkonnad. Väljaspool vaikerežiimi võrku nähti desaktiveerimise klastreid. Skisofreeniahaigete ja kontrollide vahel aktiveerimiserinevusi ei esinenud, kuid patsientidel ilmnes mitte-vaikerežiimiga võrgupiirkondades deaktiveerimise ebaõnnestumise klastrid.

Järeldused. Selle uuringu kohaselt näitavad skisofreeniaga patsiendid vaikerežiimi võrgu ja teiste autobiograafiliste mälestuste meeldetuletamisega seotud piirkondade puutumatut aktiveerimist. Väljaspool võrku desaktiveerimise ebaõnnestumise avastamine viitab sellele, et skisofreenia võib olla seotud pigem üldise deaktiveerimisraskusega kui vaikerežiimi võrgu talitlushäirega iseenesest.

Autobiograafiline meenutamine viitab mineviku sündmuste teadlikule ümberkujundamisele, kusjuures mälestustega kaasnevad tavaliselt mõned nende algsed sensoorsed ja emotsionaalsed omadused (Rubin, 1996; Svoboda et al., 2006). Autobiograafilinemälumoodustab osa episoodilisuse laiemast konstruktsioonistmälu, kuid erinevalt tavalisest episoodilisestmäluülesandeid, mis kasutavad eksperimenteerija loodud stiimuleid, näiteks sõnade loendeid, testitakse, paludes katsealustel meenutada meeldejäävaid sündmusi oma elus. Neid võidakse esile kutsuda vastusena vihjesõnadele nagu „jõgi” või „kutsikas” (Crovitzi ülesanne; Crovitz ja Schiffman, 1974) või viipade abil sündmuste kohta, nagu uue töökoha alustamine või pulmas osalemine (autobiograafiline raamatMäluTest, AMI; Kopelman et al., 1989). Autobiograafilinemäluon kontseptuaalselt seotud võimega ette kujutada tulevasi sündmusi ja koos moodustavad need nn vaimse ajarännaku mõiste (Schacter et al., 2007). Samuti on väidetud, et autobiograafiline mälu mängib võtmerolli enesetunde kujundamisel (Conway ja Pleydell-Pearce, 2000).

40

cistanche'i ülevaated immuunsuse kohta


Nagu oodatud, arvestades tõendeid episoodilisuse kohtamäluhäire kahjustus (nt Palmer et al., 2009), autobiograafilinemäluon leitud, et skisofreenia puhul on see kahjustatud. 20 uuringu metaanalüüs (Berna et al., 2016) leidis kõigis uuritud autobiograafilise meenutamise aspektides võrreldes tervete kontrollidega oluliselt kehvemat tulemust; efekti suurused olid suured mälestuste detailirikkuse ja spetsiifilisuse jaoks ning mõõdukad teadliku meenutamise ehk taaskogetud sündmustes osalemise isikliku teadlikkuse astme jaoks. Praeguseks on skisofreenia autobiograafilise meenutamise aju funktsionaalsete korrelatsioonide kohta läbi viidud ainult üks uuring: Cuervo-Lombard et al. (2012) võrdlesid 13 skisofreeniahaiget ja 14 tervet kontrolli, kasutades ülesannet, kus nad nägid vihjesõnu ja vajutasid nuppu, kui meenutasid nendega seotud isiklikku sündmust. Juhtimisülesanne koosnes nupuvajutusest vastuseks juhistele kasutada selleks kas keskmist või nimetissõrme. Terve aju funktsionaalne magnetresonantstomograafia (fMRI) koos korrektsiooniga mitme võrdluse jaoks ei näidanud olulisi olulisi erinevusi ajukoores olevate rühmade vahel, kuid patsientidel esinesid väikesed aktivatsioonirühmad külgmises ventraalses tegmentaalses piirkonnas, paremas väikeajus. , ja mõlemad sabatuumad. Korrigeerimata võrdlused maskis, mis hõlmas patsientide ja/või kontrollide poolt aktiveeritud piirkondi, näitasid aga täiendavaid vähenenud aktivatsioonipiirkondi patsientidel mediaalses otsmikukoores, precuneuses, vasakpoolses külgmises prefrontaalses ajukoores, vasakpoolses mediaalses oimusagaras, ja kuklaluu ​​ajukoor.

Autobiograafiline meenutamine pakub huvi ka funktsionaalse pildistamise seisukohalt, kuna on leitud, et see aktiveerib nn vaikerežiimi võrku (Buckner et al., 2008; Raichle, 2015). See võrk koosneb ajupiirkondade komplektist, mis on tavaliselt puhkeolekus aktiivsed, kuid mis desaktiveeruvad paljude tähelepanu nõudvate ülesannete täitmisel. See hõlmab silmapaistvalt kahte keskjoone piirkonda, mediaalset prefrontaalset ajukoort ja tagumist tsingulaarset ajukoort/prekuneust, samuti osi parietaal- ja oimusagarast ning hipokampusest (Gusnard ja Raichle, 2001; Raichle et al., 2001; Buckner et al. al., 2008). Väike arv ülesandeid, mis on leitud, et pigem aktiveerivad kui deaktiveerivad vaikerežiimi võrgupiirkondi, hõlmavad tuleviku ette kujutamist (Schacter et al., 2007), hinnangute andmist enda ja teiste kohta (van der Meer et al., 2010; Murray jt, 2012), moraalsete hinnangute andmine (Boccia et al., 2017), mõistuse tüüpi arutluskäigu teooria (Schurz et al., 2014) ja autobiograafilise mõtlemise teooria.mälu. Seoses selle viimase paradigmaga, Svoboda et al. (2006) metaanalüüsis 24 positronemissioontomograafiat (PET) ja fMRI uuringut, kasutades autobiograafilisimäluülesandeid ja leidis koondatud tõendid aktivatsioonide kohta mediaalses eesmises ajukoores ja retrospleniaalses/tagumises tsingulaarses ajukoores, st vaikerežiimi võrgu kahes keskjoones asuvas kortikaalses "sõlmes", samuti muudes piirkondades, sealhulgas dorsolateraalne prefrontaalne ajukoor (DLPFC), ventrolateraalne. prefrontaalne ajukoor, muud lateraalsed prefrontaalsed piirkonnad, mediaalne ja lateraalne ajakoor, temporoparietaalne ristmik ja väikeaju.

Skisofreenia puhul on alates 2007. aastast teatatud võrgu vaikerežiimi häiretest erinevate kognitiivsete ülesannete täitmisel. Kahes esialgses uuringus (Garrity et al., 2007; Harrison et al., 2007) leiti suurenenud deaktiveerimine või suurenenud aktiveerimise ja aktiveerimise segamustrid. vastavalt desaktiveerimise ebaõnnestumine. Sellest ajast peale on aga peaaegu muutumatuks leiuks olnud desaktiveerimise ebaõnnestumine, mida tavaliselt täheldatakse mediaalses eesmises ajukoores (Pomarol-Clotet et al., 2008; Whitfield-Gabrieli et al., 2009; Mannell jt. , 2010; Salgado-Pineda jt, 2011; Schneider et al., 2011; Dreher jt, 2012; Haatveit jt, 2016), kuigi mõnikord on leitud, et see on mõjutatud ka tagumisele tsingulaarsele gyrus/precuneus'le ( Salgado-Pineda jt, 2011; Schneider jt, 2011). Näib, et on ainult kaks erandit: visuaalse töö kasutaminemäluerineva raskusastmega ülesanne, Hahn et al. (2017) leidsid, et 21 skisofreeniahaiget ja 16 kontrolli ei näidanud desaktiveerimises erinevusi 13 vaikerežiimi võrku paigutatud huvipakkuvas piirkonnas ning kahel kõige raskemal tasemel oli desaktiveerimine patsientidel oluliselt suurem. Teises uuringus, milles kasutati ülesannet, mis nõudis tähelepanu suunamist visuaalsetele stiimulitele, mis ennustasid või ei ennustanud järgmise sihtmärgi asukohta, ei leidnud sama rühm (Hahn et al., 2016) jällegi erinevusi vaikerežiimis võrgu desaktiveerimises. 20 skisofreeniahaiget võrreldes 20 terve kontrolliga (kui vihje oli ennustav) või suurem deaktiveerimine (kui vihje ei olnud ennustav).

Arvestades tõendeid vaikerežiimi desaktiveerimise ebaõnnestumise (ja võib-olla mõnel juhul suurenenud desaktiveerimise) kohta skisofreenia korral, kuidas võrk käitub selliste toimingute ajal nagu autobiograafilisedmälu, mis tavaliselt selle aktiveerib, pakub kindlasti huvi. Käesolevas uuringus uurisime skisofreenia korral autobiograafilise meenutamisega seotud aktiveerimisi ja deaktiveerimisi, kasutades suuremat patsientide ja kontrollrühmade valimit kui Cuervo-Lombardi jt (2012) uuringus ning kasutades kogu aju analüüsi koos korrektsiooniga. mitmekordseks võrdluseks.

Cistanche-improve memory7

Cistanche võib parandada mälu

meetodid

Õppeained

Patsiendivalim koosnes 27 paremakäelisest patsiendist, kes vastasid skisofreenia DSM-IV kriteeriumidele ja kes olid värvatud kolmest Barcelona psühhiaatriahaiglast (Benito Menni CASM, Hospital Sagrat Cor de Martorell ja Sant Rafaeli haigla). Diagnoos määrati DSM-i häirete struktureeritud kliinilise intervjuu (SCID) abil (First et al., 2002). Patsiendid jäeti välja, kui nad (a) olid nooremad kui 18-aastased või vanemad kui 65-aastased, (b) neil oli anamneesis ajutrauma või neuroloogiline haigus või (c) neil oli 12 kuu jooksul enne osalemist ilmnenud alkoholi / ainete kuritarvitamine / sõltuvus. Viimase kriteeriumi puhul küsitleti kõiki osalejaid alkoholi ja narkootikumide tarvitamise kohta eelmisel aastal, samuti jätsime välja need, kes teatasid harjumuspärasest kanepitarbimisest. Alkoholi sotsiaalne tarbimine oli lubatud, nagu ka kanepi ebaharilik tarbimine. Kõik patsiendid said antipsühhootilist ravi (23 atüüpiliste neuroleptikumide, üks tüüpiliste neuroleptikumide ja kolm mõlemat).

Kontrollvalim koosnes 30 paremakäelisest tervest isikust, kes olid värvatud haiglates töötavatest mittekliinilistest töötajatest, nende sugulastest ja tuttavatest ning sõltumatutest allikatest kogukonnas. Nad vastasid samadele välistamiskriteeriumidele kui patsiendid ja neid küsitleti ka SCID-i abil, et välistada praegused ja varasemad psühhiaatrilised häired. Neid küsitleti ja nad jäeti välja ka juhul, kui nad teatasid, et nad on varem psühhotroopsete ravimitega ravinud peale tavapärast öise sedatsiooni kasutamist.

Need kaks rühma valiti vanuse, soo ja hinnangulise IQ (patsientide haiguseelse IQ) järgi. Viimast mõõdeti sõna rõhutamise testi abil (Test de Acentuación de Palabras, TAP; Del Ser et al., 1997; Gomar et al., 2011). Kõik patsiendid skaneeriti, kui nende seisund oli suhteliselt stabiilne.

Kõik osalejad andsid kirjaliku teadliku nõusoleku. Kõik uuringuprotseduurid kiitis heaks kohalik uurimiseetika komitee.

Autobiograafilise mälu ülesanne

Kasutatud ülesanne põhines Oertel-Knocheli jt poolt välja töötatud ülesandel. (2012), mis kasutas isikupärastatud näpunäiteid, mis varem leiti tekitavad katseisikutes autobiograafilisi mälestusi. Kuigi nad kasutasid juhtelementi, mis hõlmas lause lõpetamist semantiliselt sobiva sõnaga, muutsime selle selliseks, mis hõlmas vihjete vaatamist, mis varem leiti, et need ei tekita autobiograafilisi mälestusi.

Enne fMRI seanssi manustati igale osalejale Crovitzi testi vihjeid (Crovitz ja Schiffman, 1974) ja autobiograafilisi kiirfraase AMI-st (Kopelman et al., 1989), et genereerida neli kuni kuus autobiograafilist mälestust. iga ajaperioodi kohta, mis hõlmab lapsepõlve, noorukiea, täiskasvanuea ja eelnevat aastat. FMRI paradigma jaoks valitud stiimulid koosnesid kolmest sõnast koosnevatest rühmadest, mis olid iga osaleja jaoks isikupärastatud. Esimene sõna rühmas viitas ühele ülaltoodud neljast ajaperioodist ja ülejäänud kaks sõna valiti selle põhjal, et need olid varem esile kutsunud autobiograafilisi mälestusi (nt lapsepõlv-vanaema-kook; täiskasvanu-auto-rööv). Kõigile mälestustele pidi AMI-s olema antud maksimaalne punktisumma 3, mis näitab, et need olid ajas ja kohas selgelt määratletud ning kirjeldavalt rikkalikud. Kontrolltingimuste jaoks valisime juhuslikult kolmest sõnast koosnevad rühmad sõnadest, mis ei tekitanud autobiograafilisi mälestusi.

Kümme plokki mitte-mälu- esilekutsuvad stiimulid vaheldusid kümne plokigamälu-stiimulite esilekutsumine; kõik plokid kestsid 20 s. Iga plokk sisaldas kahte sobivat tüüpi vihjelauset. Katsealustel paluti meenutada mälestust, mis oli varem esile kutsutud kolmesõnalise fraasiga või mitte-mälu- esilekutsuv fraas, fraasi lugemiseks ilma täiendavate nõueteta. Kasutati ka madala taseme algseisundit, ristfiksatsiooni. Seda esitati plokkide vahel 16 sekundit.

Skaneerimisseansi lõpus küsiti kõigilt osalejatelt, millele nad iga seisundi ajal mõtlesid. Täpsemalt küsisime, kas nad suudavad meenutada mälestusi, mida nad eelmises intervjuus meenutasid, ja kas nad olid seansi ajal ärkvel ja keskendunud. Osalejad, kes vastasid mõlemale küsimusele negatiivselt, jäeti välja.

Pildi omandamine

Pildid saadi 3T Philips Achieva skanneriga (Philips Medical Systems, Best, Holland). Funktsionaalsed andmed saadi T2*-kaalutud eho-tasapinnalise kujutise (EPI) jada abil järgmiste võteparameetritega: TR=2000 ms, TE=30 ms, pöördenurk=78 kraadi, tasapinnaline eraldusvõime=3 × 3 mm, FOV=240 mm, viilu paksus=3 mm, viiludevaheline vahe=1 mm. Autobiograafilinemäluülesanne koosnes 360 köitest. Viilud (32 mahu kohta) saadi AC-PC tasapinnaga paralleelse vahejärjekorraga. Enne funktsionaalseid järjestusi saadi kõrge eraldusvõimega anatoomiline 3D-maht, kasutades anatoomiliseks võrdluseks ja kontrolliks Turbo Field Echo järjestust (TR=8,15 ms; TE=3,73 ms; pöördenurk {{ 9}} kraadi ; voksli suurus=0,9375 × 0,9375 mm; lõigu paksus=1 mm; lõigu number=160; FOV=240 mm).

Any subjects with excessive head movement during the fMRI sequence, defined as an estimated maximum absolute movement >3.0 mm or an average absolute movement >0,3 mm, jäeti välja.

Pildi eeltöötlus ja analüüs

Eeltöötlus ja analüüs viidi läbi FEAT mooduliga, mis sisaldub FSL (FMRIB Software Library) tarkvaras (Smith et al., 2004). Esimesed 20 sekundit, mis vastasid signaali stabiliseerimisele, jäeti kõrvale. Eeltöötlus hõlmas liikumise korrigeerimist (kasutades MCFLIRT-algoritmi) ning kaasregistreerimist ja normaliseerimist ühisele stereotaktilisele ruumile (MNI mall). Enne rühmaanalüüse filtreeriti normaliseeritud kujutised ruumiliselt Gaussi filtriga (FWHM=5 mm).

Statistiline analüüs viidi läbi üldise lineaarse mudeli (GLM) abil. Ühe subjekti tasandi analüüsis määratleti kaks huvipakkuvat regressorit (mälu- blokkide esilekutsumine ja mittemälu- esilekutsuvad plokid) ja GLM paigaldati iga seisundi aktiveerimiskaartide genereerimiseks võrreldes algtasemega ja tingimuste võrdlemisega. Rühmade võrdlused patsientide ja kontrollide vahel viidi läbi FEAT moodulis, kasutades segamõjuga GLM-e (Beckmann et al., 2006). Statistilised testid viidi läbi klastri tasemel korrigeeritud p-väärtusega 0,05, kasutades Gaussi juhusliku välja meetodeid. Algse klastrite komplekti määratlemiseks kasutati läve z=3.1.

11--

cistanche redditaastalfunktsioonikohtamälu täiustatud

Analüüsis kasutatud kontrastid

Et uurida autobiograafilistmälu-seotud aktiveerimiste puhul oli peamine kontrast vihjete vahel, mis kutsusid esile ja ei kutsunud esile autobiograafilisi mälestusi, mis peaks kõrvaldama "müra" mõlema ülesande ühiste toimivusaspektide tõttu.

Deaktiveerimiseks keskendusime kontrastilemälu- vihjete esilekutsumine ja madala taseme baasjoon. Selle eesmärk oli vältida Gusnard ja Raichle (2001) tuvastatud metodoloogilist probleemi, et kahe aktiivse ülesande suhteliste muutuste uurimine ei pruugi ilmtingimata paljastada tegelikku pilti aktiveerimisest ja deaktiveerimisest. Täpsemalt, kuna fMRI analüüs on lahutav, saavutatakse ülesandega seotud inaktiveerimise vähenemine mitte ainult siis, kui huvipakkuva ülesande puhul on algtasemest suurem desaktiveerimine (antud juhulmälu-vihjete esilekutsumine) kui kontrollülesandes (antud juhul mittemälu esilekutsuvad näpunäited), aga ka siis, kui kontrollülesandes on algtasemetelt suurem aktiveerimine kui huvipakkuvas ülesandes. Sellest järeldub, et desaktiveerimist saab kindlalt tuvastada ainult madala taseme baastaseme suhtes.

Tulemused

Demograafilised andmed

Patsientide ja kontrollide vanuse, soo ja TAP-i hinnangulised IQ andmed on näidatud tabelis 1. Nagu näha, sobitati kaks rühma kõigi kolme muutuja osas. Ükski patsient ja kaks kontrollrühma ei teatanud kanepi juhuslikust kasutamisest.

fMRI leiud:mälu- esile kutsuv v. mitte-mäluvihjeid esile kutsudes

Seevastu terved kontrollid näitasid suurt hulka suuremat aktiveerimistmälu- vihjete esilekutsumine kui mitte-mälu- tekitavad näpunäiteid mediaalses otsmikukoores, mis ulatuvad kahepoolselt orbitofrontaalsesse ajukooresse ja ajapoolustesse, samuti talamusele, basaalganglionidele, hipokampusele ja parahippokampuse ajukoorele. See klaster laienes ka tagantpoolt, hõlmates osa tagumisest tsingulaarsest ajukoorest/prekuneusest ja kalkariinsest ajukoorest. Teised aktiveerimisklastrid hõlmasid vasakpoolset temporoparietaalset ristmikku (mis hõlmab keskmise ajalise ajukoore tagumist osa, nurkkübarat ja keskmist kuklakoort), vasakut keskmist ajalist ajukoort ja paremat nurgelist gyrust (vt joonis 1, ülemine paneel). ja veebipõhine täiendav tabel S1).

Terved kontrollid näitasid ka kolme suuremat aktivatsiooni klastrit mitte-mälu- äratab kuimälu- vihjete esilekutsumine. Need olid kahepoolselt kuklakoores, kahepoolselt lateraalses parietaalkoores, rohkem paremas poolkeras, ülemises temporaalses ajukoores kahepoolses ja paremas eesmises polaarkoores.

Skisofreeniahaigetel (joonis 1, keskmine paneel) ilmnes üldjoontes sarnane aktivatsioonimuster, kuigi see paistis visuaalselt vähem ulatuslikuna mediaalses otsmikukoores ja subkortikaalsetes piirkondades. Erinevalt kontrollidest ei näidanud need piirkondi, kus oleks olnud suhteliselt suurem aktiveerimine vastuseks mittemälu esilekutsuvatele näpunäidetele.


image

Märkimisväärseid rühmade erinevusi (joonis 1, alumine paneel) täheldati neljas suhteliselt väikeses klastris: parempoolne keeleline gyrus [294 vokslit, aktiveerumine tipptasemel BA 19, MNI (26, -54, -4), z-skoor {{6} }.52,p=0.003], parempoolne kiil [279 vokslit, maksimaalne aktiveerimine BA 18 juures, MNI (6, −90, 26), z-skoor=3.86 , p=0.004], vasak keskmine temporaalne ajukoor [263 vokslit, aktiveerumine tipptasemel BA 21, MNI (−68, −10, −2), z skoor=4.48, p { {26}}.006] ja paremnurkne gürus [199 vokslit, aktiveerumine tipptasemel BA 40, MNI (54, −52, 38), z skoor=4.03, p=0.02 ]. Nagu on näha jooniselt 1, olid need olulise erinevusega klastrid kõik piirkondades, kus terved kontrollid näitasid suuremat aktivatsiooni mitte-mälu-vihjete esilekutsumine kui selleksmälu- vihjete esilekutsumine. Nende nelja klastri keskmiste aktiveerimiste kastgraafikud on näidatud veebipõhises lisas

Joonis S1. See kinnitas, et need kõik esindasid patsientidel suhteliselt suurema aktivatsiooniga piirkondi.

Et uurida antipsühhootilise ravi võimalikku mõju ülaltoodud leidudele, korrati skisofreeniahaigete rühmasisest analüüsi, lisades ühismuutujana ravimi annuse (kloorpromasiini ekvivalentides). Selle rühma tulemused jäid väga sarnaseks (vt veebipõhist lisamaterjali, joonis S2A).


fMRI leiud:mälu-vihjete esilekutsumine v. madala taseme baasjoon

Võrreldes ristfiksatsiooniga näitasid terved kontrollid sarnast, kuid ulatuslikumat aktiveerimismustrit kui

image

autobiograafilinemälu-kutsuv v. mitte esilekutsuv vihjekontrast. Suur kobar hõlmas tagumist tsingulaajukoort ja precuneust, vasakut nurgelist gyrust, kahepoolselt keskmist ajalist ajukoort, külgmise prefrontaalse ajukoore osi ja eesmist isolatsiooni kahepoolselt ning mediaalset prefrontaalset ajukoort ning laienes ka kuklakoorele, hippokampusele. ja parahipokampus, talamus, basaalganglionid ja väikeaju. Teine klaster kattis parema keskmise ajalise ajukoore tagumist osa ja parempoolset nurgakübarat. Kolmas aktiveerimisklaster asus precuneus. Tulemused on näidatud joonisel 2, ülemine paneel; Lisateavet leiate veebipõhisest täiendavast tabelist S2.

Nagu on näha ka jooniselt 2, näitasid terved kontrollid ka desaktiveerimise klastreid võrreldes ristfiksatsiooniga. Ülemises temporaalses gyruses olid kahepoolsed klastrid, mis ulatusid posttsentraalsesse gyrusesse; parempoolne kobar ulatus ka ülemisse parietaalsesse ajukooresse ning tagumise tsingulaarkoore ja precuneuse osadesse. Alumises temporaalses ajukoores nähti veel kahte kahepoolset klastrit, mis ulatusid külgmise kuklakooreni. Viies klaster asus vasakpoolses ülemises parietaalkoores.

Patsiendid näitasid tervete kontrollidega üldiselt sarnast aktivatsioonimustrit, kus esinesid suured kobarad mediaalses prefrontaalses ajukoores ja tagumises tsingulaarses ajukoores/prekuneuses, hipokampuses ja parahippokampuses, samuti külgmises prefrontaalses ajukoores kahepoolses, vasakpoolses temporaalses ja parietaalses ajukoores. ajukoor ja kuklakoore osad kahepoolselt. Kuid need ei näidanud deaktiveerimise klastreid (vt joonis 2, keskmine paneel ja veebipõhine lisatabel S2). Nagu kontrast vahelmälu- esilekutsuvad ja mitte esile kutsuvad näpunäited, skisofreeniahaigete rühmasisese analüüsi kordamine, lisades ühismuutujana ravimiannuse (kloorpromasiini ekvivalentidena), muutsid tulemusi vähe (vt lisamaterjal, joonis S2B).

Puudusid piirkonnad, kus patsientidel oleks ristfiksatsiooniga võrreldes väiksem aktivatsioon kui kontrollidel (joonis 2, alumine paneel). Siiski näitasid patsiendid seitsmes klastris suuremat aktivatsiooni kui kontrollrühmad: suurim oli parempoolses parietaalkoores [1336 vokslit, aktiveerumine oli tipptasemel BA 4{{10}}, MNI (38, −44). , 50), z skoor=4.86, p < 0,001];="" ligikaudu="" sümmeetriline,="" kuid="" väiksem="" kobar="" oli="" vasakpoolses="" parietaalses="" ajukoores="" [563="" vokslit,="" aktivatsiooni="" tippväärtus="" ba="" 40="" juures,="" mni="" (−42,="" −46,="" 52),="" z="" skoor="4,39," p="">< 0,001];="" teised="" klastrid="" olid="" posttsentraalses="" gyruses="" [324="" vokslit,="" aktiveerumine="" tipptasemel="" ba="" 48,="" mni="" (−64,="" −18,="" 22),="" z="" skoor="4,08," p="">< 0,001];="" vasakpoolne="" keskmine="" temporaalne="" ajukoor="" [255="" vokslit,="" aktivatsiooni="" tippväärtus="" ba="" 22="" juures,="" mni="" (−62,="" −12,="" −2),="" z="" skoor="5.01," p="0.00329];" vasakpoolne="" alumine="" temporaalne="" ajukoor="" [191="" vokslit,="" aktiveerumine="" tipptasemel="" ba="" 37,="" mni="" (−48,="" −56,="" −8),="" z="" skoor="4.58," p="0.0145];" vasakpoolne="" ülemine="" kuklaluu="" ​​ajukoor="" [163="" vokslit,="" aktivatsiooni="" tippväärtus="" ba="" 19="" juures,="" mni="" (−20,="" −74,="" 40),="" z="" skoor="4.22," p="0.029];" ja="" insula="" [148="" vokslit,="" aktiveerimise="" tipp="" ba="" 48="" juures,="" mni="" (−36,="" −20,="" 12),="" z="" skoor="4.56," p="">

Nende seitsme klastri keskmiste aktiveerimiste kastdiagrammid kinnitasid, et kuuel juhul kujutasid need endast skisofreeniahaigete deaktiveerimise ebaõnnestumist (vt täiendav joonis S3). Seitsmes klaster (ülemises kuklakoores) asus piirkonnas, kus kontrollid ei näidanud olulist aktiveerimist ega deaktiveerumist.

Cistanche-improve memory11

cistanche'i kogemussissemälu

Arutelu

Selles uuringus uuriti skisofreenia autobiograafilise meenutamise aju funktsionaalseid korrelaate, võrreldes seda kahe kontrolliülesandega, mitte-mäluvihjete esilekutsumine ja ristfiksatsioon. Mõlemal juhul näitasid terved kontrollid aktiveerimist vaikerežiimi võrgu territooriumil, eriti selle kahes keskjoonelises kortikaalses piirkonnas. Patsiendid ei erinenud nendes piirkondades aktiveerimise astmes oluliselt tervetest kontrollidest. Siiski näitasid nad muudatusi, mis väljendusid peamiselt desaktiveerimise ebaõnnestumises piirkondades, mis asuvad väljaspool vaikerežiimi võrku.

Meie uuringu terved kontrollid näitasid autobiograafilist mustritmäluseotud aktivatsioonid, mis olid mõistlikult kooskõlas Svoboda jt. (2006) oma 24 uuringu metaanalüüsis. Kõige olulisem erinevus seisnes selles, et Svoboda jt. (2006) leidsid tõendeid külgmise frontaalse aktiveerimise kohta ülesande täitmise ajal, meie uuringus täheldati seda ainult mälu näpunäiteid esilekutsuva tingimuse vs. madala taseme algtaseme (ristfiksatsioon), mitte esilekutsuva kontrasti ja mitte esilekutsuva kontrasti korral. . Selle erinevuse üks võimalik seletus võib olla see, et osalejad osalesid aktiivselt otsingu- (st juhtimis-) strateegiates mõlema aktiivse seisundi ajal, enne kui nad leidsid asjakohase autobiograafilise teose või ei suutnud seda leida.mälu. Teatud tuge sellele selgitusele pärineb Cabeza jt tervete katsealuste uuringust. (2004), mis, nagu ka meie uuringus, vastandas vihjeid, mis olid mõeldud nii autobiograafiliste mälestuste esilekutsumiseks kui ka mitte esilekutsumiseks (antud juhul fotod ülikoolilinnakust, mille on teinud uuritav ise või teised). Leiti, et mõlemad seisundid aktiveerivad dorsolateraalset ja

ventrolateraalne prefrontaalne ajukoor võrreldes ristfiksatsiooniga, kusjuures erinevusi kahe aktiivse seisundi vahel ei leitud.

Meie leiud skisofreeniahaigete kohta erinevad märkimisväärselt seni ainsa teise uuringu, Cuervo-Lombardi jt uuringu tulemustest. (2012). Need autorid leidsid vähenenud aktivatsiooni patsientidel mediaalses eesmises ajukoores ja precuneus ning ka vasakpoolses külgmises prefrontaalses ajukoores, vasakpoolses mediaalses oimusagaras ja muudes piirkondades, samas kui me ei leidnud ühtegi tõendit aktivatsiooni vähenemisest üheski piirkonnas. Sellel lahknevusel on aga ilmne potentsiaalne seletus: nagu sissejuhatuses märgitud, saadi Cuervo-Lombard jt (2012) leiud skisofreeniahaigete kortikaalse aktivatsiooni vähenemise kohta alles siis, kui tehti korrigeerimata läve kasutav maskeeritud analüüs. tööl; kogu aju korrigeeritud analüüs näitas erinevusi patsientide ja kontrollide vahel ainult väikestes klastrites, mis paiknesid mittekortikaalsetes piirkondades.

Sellegipoolest näitasid meie uuringus osalenud skisofreeniaga patsiendid aju funktsionaalseid kõrvalekaldeid kogu aju korrigeeritud tasemel. Mõlemas täheldati olulisi erinevusi klastreidmälu- esile kutsuv v. mitte-mäluvihjeid esile kutsudes jamälu-vihjete esilekutsumine v. madalatasemelised kontrastid, mis väljendusid mõlemal juhul suhteliselt suurema aktiveerimise vormis. Nagu märkisid Gusnard ja Raichle (2001, vt meetodid), võib kahe aktiivse ülesande suhteliste muutuste tõlgendamine olla keeruline, kuid leiud autobiograafiliste tööde kontrastsuse kohta.mälu- esilekutsuvad näpunäited ja madala taseme algtase olid selged: need kujutasid endast desaktiveerimise ebaõnnestumist patsientidel kuues seitsmest ilmnenud olulise erinevusega klastrist (muster seitsmendas klastris ülemises kuklakoores oli üks aktiveerimine piirkonnas, kus kontrollid ei aktiveerinud ega desaktiveerinud). Kõik need seitse klastrit olid väljaspool piirkondi, mida tavaliselt peeti vaikerežiimi võrgu osaks, nagu tuvastati desaktiveerimisega uuringutes, kus kasutati tähelepanu nõudvaid ülesandeid (Buckner et al., 2008) või põhinesid puhkeoleku ühenduvusel (Yeo et al. ., 2011).

Selle leiu ilmne tõlgendus on see, et skisofreeniahaiged näitavad desaktiveerimise ebaõnnestumist väljaspool vaikerežiimi võrku ülesande täitmisel, mis seda tavaliselt aktiveerib. Ilmselgelt sõltub selline tõlgendus siiski sellest, mil määral võib autobiograafilist meenutamist pidada tavaliselt seostatuks mitte-vaikerežiimis võrgu desaktiveerimise mustriga. Kahjuks on sellele küsimusele raske vastata, kuna enamik tervete isikute autobiograafilise meenutamise uuringuid ei ole deaktiveerimisest teatanud. Neli varajast uuringut autobiograafilise meenutamise kohta, kasutades PET-i, märkisid nii ülesandega seotud aktiveerimisi (st meenutamine > puhkamine) kui ka deaktiveerimist (st puhkamine > meenutamine) (Andreasen et al., 1995; Fink et al., 1996; Gemar et al., 1996; Andreasen et al., 1999), kuid nendes uuringutes olid valimi suurused enamasti väikesed (7–19 subjekti) ja deaktiveerimise valdkonnad olid väga erinevad. Näib, et ainult kaks fMRI uuringut on teatanud deaktiveerimisest. Ino et al. (2011) uurisid 21 tervet katsealust ja leidsid suuremat aktiveerumist mittemõtlemise seisundis kui autobiograafilise meenutamise ajal ajalistes poolustes, orbitofrontaalses ajukoores, tagumises insulas ning kahepoolses keskmises/ülemises temporaalses, alumises parietaalses ja kuklakoores. Deaktiveerimist täheldati ka keskmises tsingulaarses ajukoores ja precuneus, mis ulatus ülemisse parietaalsesse ajukooresse. Bado jt. (2014) uurisid 18 tervet isikut ja leidsid, et nn lõdvestu ja ärkvel olemise ajal aktiveerus rohkem kui emotsionaalsete ja neutraalsete autobiograafiliste mälestuste meenutamise ajal subgenuaalses eesmises tsingulaarses ajukoores, ventraalses juttkehas ja hüpotalamuse/vaheseina piirkonnas ning lisaks alumine parietaalsagara kahepoolselt emotsionaalsete mälestuste meeldetuletamise ajal. Kokkuvõttes toetavad need leiud ideed, et autobiograafiline meenutamine on seotud deaktiveerimisega, ja vihjeid kattumisele meie enda tervete kontrollide rühma leidudega.

Ainsad muud asjakohased andmed pärinevad DuPre jt uuringust. (2016), kus 31 tervet täiskasvanut vaatasid emotsionaalseid pilte ja tegelesid nende sisu põhjal autobiograafilise meeldetuletamise, tulevase või mõttearutluse teooriaga. Selle uuringu andmed on avalikult saadaval NeuroVaultis (https://neurovault.org/collections/1866/). Vastandades enda loodud mõtteid (st kõigi kolme ülesande tingimuse kombineerimist) algtasemega, mis seisnes segatud pildi vaatamises, millele järgnes nupuvajutus, ilmnes parietaalses ja ajalises piirkonnas desaktiveerimise klastreid, mis ei erinenud uuringus täheldatud piirkondadest. , samuti kuklakoores.

Kui korrata, siis näib, et praeguses uuringus leitud puutumatu vaikerežiimi aktiveerimise kohta, kuid desaktiveerimise ebaõnnestumisel väljaspool vaikerežiimi võrku skisofreenia korral on kaks peamist mõju häire patofüsioloogiale. Esimene on see, et selle asemel, et vaikerežiimi võrgu talitlushäireid konkreetselt skisofreenia korral esineks, võib desaktiveerimisega olla üldisem probleem, mis avaldub erinevates piirkondades (st vaikerežiimi võrgus või väljaspool seda). olenevalt kasutatavast ülesandest. Just sellise ettepaneku tegid hiljuti Allen jt. (2019), kes väidavad, et selle asemel, et skisofreeniat seostatakse staatiliste düsfunktsioonidega prefrontaalses ajukoores ja vaikerežiimi võrgus, hõlmab tegelik ajufunktsiooni häire dünaamilist tasakaalu "ülesannete positiivsete" võrgustike vahel (millest üks on frontoparietaalne, täidesaatev või kognitiivne kontrollivõrk) ja "ülesandenegatiivne" ehk vaikerežiimi võrk, millega nad on tavaliselt korrelatsioonivastased (Fox et al., 2005). Allen et al. (2019) seostavad sellist düsfunktsiooni aju peamiste ergastavate ja inhibeerivate saatjate, glutamaadi ja GABA tasakaalu muutusega, kuigi tõendid viimase skisofreenia saatjasüsteemi talitlushäirete kohta on praegu sihvakad.

Teiseks puudutavad praeguse uuringu tulemused seda, kui kaugele võib vaikerežiimi võrgu düsfunktsioon olla skisofreenia korral täheldatud kognitiivse kahjustuse aluseks. Anticevic et al. (2012) vaatasid läbi tõendid seose kohta vaikerežiimi võrguaktiivsuse ja kognitiivse funktsiooni vahel tervetel isikutel, märkides, et madalam vaikerežiimis võrguaktiivsus on leitud olevat seotud parema jõudlusega mitmete kognitiivsete ülesannete puhul ja et kõrgem aktiivsus on korrelatsioonis tähelepanu kadumisega. Selle põhjal tegid nad ettepaneku, et vaikerežiimi võrgu desaktiveerimise olulisus skisofreenia tunnetuse jaoks nõuab edasist uurimist. Seni on see uurimine aga olnud äärmiselt piiratud. Ortiz-Gil et al., mis näib olevat ainus uuring, mis seda küsimust otseselt käsitleb.

(2011) uurisid n-back töö käigus 18 kognitiivse häirega ja 19 (suhteliselt) kognitiivselt säilinud skisofreenia patsientimäluülesanne. Nad leidsid, et kuigi kognitiivsete häiretega patsientidel ilmnes hüpoaktivatsioon võrreldes kognitiivselt säilinud patsientidega DLPFC-s ja teistes piirkondades, ei täheldatud kahe rühma desaktiveerimises erinevusi, kuigi kogu patsientide rühm näitas eeldatavat ebaõnnestumist. deaktiveerimine mediaalses eesmises ajukoores. Praeguse uuringu avastus puutumata aktiveerimise kohta skisofreenia autobiograafilise meenutamise ajal lisab sellele arutelule täiendava, kui praegu mitte täiesti selge mõõtme.

Kokkuvõtteks võib öelda, et käesolev uuring ei leia mingeid tõendeid selle kohta, et skisofreenia puhul on muutunud vaikerežiimi võrgufunktsioon ülesande täitmisel, mis seda tavaliselt aktiveerib, autobiograafiline meenutamine. Seda leidu tuleb vaadelda (a) vastuoluliste leidude kontekstis ainsas teises uuringus, mis kasutas sellist ülesannet skisofreenia korral; ja (b) praegune kindlustunde puudumine, et autobiograafiline meenutamine on seotud desaktiveerimisega väljaspool vaikerežiimi võrku tervetel isikutel. Edasised uuringud, kasutades mitte ainult autobiograafilisimälukuid võib-olla on seetõttu soovitavad ka muud toimingud, mis aktiveerivad vaikerežiimi võrku ja, mis kõige tähtsam, kasutavad deaktiveerimiste uurimiseks madala taseme baasjoont. Tuleb tunnistada mõningaid piiranguid. Meie kasutatavad valimi suurused olid suhteliselt väikesed ja on võimalik, et skisofreeniahaigete ja kontrollide aktiveerimise erinevused võisid ilmneda, kui need olid suuremad. Skisofreeniahaiged võtsid antipsühhootilisi ravimeid ja seda potentsiaalset segavat tegurit ei ole tervete isikutega võrdlevas uuringus lihtne täielikult käsitleda. Me ei mõõtnud autobiograafilistmälupatsientide jõudlust ja seega on vastamata küsimus, kas ja mil määral mõjutas ülesandega seotud aktiveerimisi (ja deaktiveerimisi) halb ülesannete täitmine.

Täiendav materjal. Selle artikli lisamaterjali leiate aadressilt https://doi.org/10.1017/S0033291719003052.

Rahaline toetus. Seda tööd toetasid CIBERSAM ja Kataloonia valitsus (2017 SGR 1271 ja 2017 SGR 1265). Samuti Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades: Juan de la Cierva-formacióni lepingu (FJCI-2015-25278 kuni PF-C) ja uurimisprojekti stipendiumi (FFI2016-77647-C{{8}) kaudu. }P kuni PS-P). Ja Instituto de Salud Carlos III poolt, mida kaasrahastab Euroopa Liit (ERDF/ESF, "Investeerimine teie tulevikku"): Miguel Servet'i teadusuuringute leping (MSII16/00018 EP-C-le), Rio Hortega leping (CM15/00024 kuni MM-S) ja uurimisprojektide toetused (PI18/00877 RS-ile, PI18/00880 PM-le).



Ju gjithashtu mund të pëlqeni