Autobiografická pamäť a funkcia siete v predvolenom režime pri schizofrénii: Štúdia FMRI

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

Cistanche herba môže zlepšiť pamäť

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

a Edith Pomarol-Clotet1,2

1 FIDMAG Germanes Hospitalàries Research Foundation, Barcelona, ​​Španielsko; 2CIBERSAM (Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental), Madrid, Španielsko; 3Katedra psychiatrie a súdneho lekárstva, Universitat Autònoma de Barcelona, ​​Barcelona, ​​Španielsko; 4Psychiatrické oddelenie, Nemocnica Sant Rafael, Barcelona, ​​Španielsko; 5Psychiatrické oddelenie, Nemocnica Sagrat Cor Martorell Barcelona, ​​Barcelona, ​​Španielsko; 6Benito Menni Center Assistencial a Salut Mental, Sant Boi de Llobregat, Barcelona, ​​Španielsko; 7 Rádiologická jednotka, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (HSCSP), Barcelona, ​​Španielsko a 8CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), Zaragoza, Španielsko

Abstraktné

Pozadie. Mozgové funkčné koreláty autobiografických záznamov sú dobre zavedené, ale pri schizofrénii boli málo študované. Navyše, autobiografickéPamäťje jednou z malého počtu kognitívnych úloh, ktoré skôr aktivujú ako deaktivujú sieť predvoleného režimu, o ktorej sa zistilo, že je pri tejto poruche nefunkčná.

Metódy. Dvadsaťsedem schizofrenických pacientov a 30 zdravých kontrol podstúpilo funkčnú magnetickú rezonanciu pri prezeraní narážacích slov, ktoré vyvolali autobiografické spomienky. Kontrolné podmienky zahŕňali aj nePamäť-vyvolávajúce podnety a základnú líniu nízkej úrovne (krížová fixácia). Výsledky. V porovnaní s obomaPamäťevokujúc podnety a základnú líniu nízkej úrovne, autobiografické vyvolanie bolo spojené s aktiváciou v predvolených sieťových regiónoch v kontrolách vrátane

mediálny frontálny kortex, zadný cingulárny kortex a hipokampus, ako aj iné oblasti. Zhluky deaktivácie boli pozorované mimo siete predvoleného režimu. Medzi pacientmi so schizofréniou a kontrolami neboli žiadne rozdiely v aktivácii, ale pacienti vykazovali zhluky zlyhania deaktivácie v oblastiach siete bez štandardného režimu.

Závery. Podľa tejto štúdie pacienti so schizofréniou vykazujú neporušenú aktiváciu siete predvoleného režimu a iných oblastí spojených s vybavovaním si autobiografických spomienok. Zistenie zlyhania deaktivácie mimo siete naznačuje, že schizofrénia môže byť spojená skôr so všeobecnými ťažkosťami pri deaktivácii ako s dysfunkciou siete so štandardným režimom ako takej.

Autobiografické vybavovanie sa týka vedomého pretvárania si udalostí z minulosti, pričom spomienky sú zvyčajne sprevádzané niektorými z ich pôvodných zmyslových a emocionálnych kvalít (Rubin, 1996; Svoboda et al., 2006). AutobiografickýPamäťtvorí súčasť širšieho konštruktu epizodickéhoPamäť, ale inak ako štandardné epizodickéPamäťúlohy, ktoré využívajú podnety vytvorené experimentátormi, ako sú zoznamy slov, sa testuje tak, že sa subjekty požiadajú, aby si spomenuli na pamätné udalosti z ich vlastného života. Môžu byť vyvolané v reakcii na navádzacie slová ako „rieka“ alebo „šteňa“ (Crovitzova úloha; Crovitz a Schiffman, 1974) alebo prostredníctvom upozornení na udalosti, ako je nástup do nového zamestnania alebo účasť na svadbe (autobiografický časopisPamäťTest, AMI; Kopelman a kol., 1989). AutobiografickýPamäťbol koncepčne spojený so schopnosťou predstaviť si budúce udalosti a spolu tvoria koncept „mentálneho cestovania v čase“ (Schacter et al., 2007). Tvrdí sa tiež, že autobiografická pamäť zohráva kľúčovú úlohu pri vytváraní vlastného pocitu seba samého (Conway a Pleydell-Pearce, 2000).

cistanche recenzie na imunitu

Ako sa očakávalo, vzhľadom na dôkazy pre epizodickéPamäťzhoršenie poruchy (napr. Palmer et al., 2009), autobiografickéPamäťZistilo sa, že je narušený pri schizofrénii. Metaanalýza 20 štúdií (Berna et al., 2016) zistila výrazne horší výkon v porovnaní so zdravými kontrolami vo všetkých skúmaných aspektoch autobiografických zmien; Veľkosť efektu bola veľká pre bohatosť detailov a špecifickosť spomienok a mierna pre vedomú spomienku, tj stupeň osobného uvedomenia si účasti na prežitých udalostiach. K dnešnému dňu existuje iba jedna štúdia o funkčných korelátoch mozgu autobiografických zmien pri schizofrénii: Cuervo-Lombard et al. (2012) porovnávali 13 schizofrenických pacientov a 14 zdravých kontrolných osôb pomocou úlohy, v ktorej videli navádzacie slová a stlačili tlačidlo, keď si spomenuli na osobnú udalosť, ktorá s nimi bola spojená. Kontrolná úloha pozostávala zo stlačenia tlačidla v reakcii na pokyny, aby ste na to použili prostredník alebo ukazovák. Zobrazovanie funkčnou magnetickou rezonanciou celého mozgu (fMRI) s korekciou pre viacnásobné porovnania neodhalilo žiadne veľké zhluky významných rozdielov medzi skupinami v kôre, ale u pacientov boli malé zhluky zníženej aktivácie v laterálnej ventrálnej tegmentálnej oblasti, v pravom mozočku. a obe kaudátne jadrá. Neopravené porovnania v maske obsahujúcej oblasti aktivované pacientmi a/alebo kontrolami však odhalili ďalšie oblasti zníženej aktivácie u pacientov v mediálnom frontálnom kortexe, precuneus, ľavom laterálnom prefrontálnom kortexe, ľavom mediálnom temporálnom laloku, a okcipitálna kôra.

Autobiografické pripomenutie je zaujímavé aj z hľadiska funkčného zobrazovania, pretože sa zistilo, že aktivuje takzvanú sieť predvoleného režimu (Buckner et al., 2008; Raichle, 2015). Táto sieť pozostáva zo súboru oblastí mozgu, ktoré sú normálne aktívne v pokoji, ale ktoré sa deaktivujú počas vykonávania širokej škály úloh vyžadujúcich pozornosť. Zahŕňa výrazne dve oblasti strednej čiary, mediálnu prefrontálnu kôru a zadnú cingulárnu kôru/precuneus, ako aj časti kôry parietálneho a temporálneho laloku a hippocampus (Gusnard a Raichle, 2001; Raichle a kol., 2001; Buckner a kol. al., 2008). Zistilo sa, že malý počet úloh, ktoré skôr aktivujú ako deaktivujú sieťové regióny so štandardným režimom, zahŕňa predstavovanie si budúcnosti (Schacter a kol., 2007), rozhodovanie o sebe a iných (van der Meer a kol., 2010; Murray et al., 2012), robiť morálne úsudky (Boccia et al., 2017), zapájať sa do teórie myslenia typu myslenia (Schurz et al., 2014) a autobiografickýchPamäť. S ohľadom na túto poslednú paradigmu Svoboda a spol. (2006) metaanalyzovali 24 pozitrónových emisných tomografií (PET) a fMRI štúdií s použitím autobiografickýchPamäťúloh a našli súhrnné dôkazy o aktiváciách v mediálnom frontálnom kortexe a retrospleniálnom/zadnom cingulárnom kortexe, tj v dvoch stredových líniách kortikálnych „uzlov“ siete štandardného režimu, ako aj v iných oblastiach vrátane dorzolaterálneho prefrontálneho kortexu (DLPFC), ventrolaterálnej prefrontálny kortex, ďalšie laterálne prefrontálne oblasti, mediálny a laterálny temporálny kortex, temporoparietálne spojenie a mozoček.

Dysfunkcia siete v predvolenom režime počas vykonávania rôznych kognitívnych úloh bola hlásená pri schizofrénii od roku 2007. Dve počiatočné štúdie (Garrity a kol., 2007; Harrison a kol., 2007) zistili zvýšenú deaktiváciu alebo zmiešaný vzor zvýšenej aktivácie a zlyhanie deaktivácie, resp. Odvtedy je však takmer nemenným nálezom zlyhanie deaktivácie, ktoré sa typicky pozoruje v mediálnom frontálnom kortexe (Pomarol-Clotet a kol., 2008; Whitfield-Gabrieli a kol., 2009; Mannell a kol. ( Salgado-Pineda a kol., 2011; Schneider a kol., 2011). Zdá sa, že existujú iba dve výnimky: použitie vizuálneho dielaPamäťúloha s rôznou úrovňou obtiažnosti, Hahn et al. (2017) zistili, že 21 schizofrenických pacientov a 16 kontrol nevykazovali žiadne rozdiely v deaktivácii v 13 oblastiach záujmu umiestnených v sieti predvoleného režimu a na dvoch najťažších úrovniach bola deaktivácia u pacientov výrazne vyššia. V inej štúdii využívajúcej úlohu vyžadujúcu nasmerovanie pozornosti na vizuálne podnety, ktoré buď predpovedali alebo nepredpovedali umiestnenie následného cieľa, rovnaká skupina (Hahn et al., 2016) opäť nezistila žiadne rozdiely v deaktivácii siete v predvolenom režime. 20 schizofrenických pacientov v porovnaní s 20 zdravými kontrolami (keď bola narážka prediktívna) alebo väčšia deaktivácia (keď bola narážka neprediktívna).

Vzhľadom na dôkazy o zlyhaní deaktivácie predvoleného režimu (a za určitých okolností možno zvýšenej deaktivácie) pri schizofrénii, ako sa sieť správa počas úlohy, ako je autobiografickáPamäť, ktorý ho bežne aktivuje, je jednoznačne zaujímavý. V súčasnej štúdii sme skúmali aktivácie aj deaktivácie spojené s autobiografickou pamäťou pri schizofrénii, pričom sme použili väčšiu vzorku pacientov a kontrol ako v štúdii Cuervo-Lombard a kol. (2012) a použili sme analýzu celého mozgu s korekciou pre viacnásobné porovnanie.

Cistanche môže zlepšiť pamäť

Metódy

Predmety

Vzorku pacientov tvorilo 27 pravorukých pacientov spĺňajúcich kritériá DSM-IV pre schizofréniu, ktorí boli prijatí z troch psychiatrických nemocníc v Barcelone (Benito Menni CASM, Hospital Sagrat Cor de Martorell a Sant Rafael Hospital). Diagnóza bola stanovená pomocou Structured Clinical Interview for DSM Disorders (SCID) (First et al., 2002). Pacienti boli vylúčení, ak (a) boli mladší ako 18 rokov alebo starší ako 65 rokov, (b) mali v anamnéze mozgovú traumu alebo neurologické ochorenie alebo (c) preukázali zneužívanie alkoholu/látok/závislosť v priebehu 12 mesiacov pred účasťou. V súvislosti s posledným kritériom boli všetci účastníci dotazovaní na užívanie alkoholu a drog počas predchádzajúceho roka a vylúčili sme aj tých, ktorí uviedli obvyklé užívanie kanabisu. Spoločenské užívanie alkoholu bolo povolené, rovnako ako nezvyknuté užívanie kanabisu. Všetci pacienti užívali antipsychotickú liečbu (23 na atypických neuroleptikách, jeden na typických neuroleptikách a traja na oboch).

Kontrolná vzorka pozostávala z 30 zdravých jedincov s pravou rukou, ktorí boli prijatí z neklinického personálu pracujúceho v nemocniciach, ich príbuzných a známych, plus nezávislé zdroje v komunite. Splnili rovnaké vylučovacie kritériá ako pacienti a boli tiež opýtaní pomocou SCID na vylúčenie súčasných a minulých psychiatrických porúch. Boli opýtaní a tiež vylúčení, ak v anamnéze hlásili liečbu psychotropnými liekmi nad rámec nezvyklého používania nočnej sedácie.

Dve skupiny boli vybrané tak, aby sa zhodovali podľa veku, pohlavia a odhadovaného IQ (premorbídne IQ u pacientov). Toto bolo merané pomocou testu zvýraznenia slov (Test de Acentuación de Palabras, TAP; Del Ser a kol., 1997; Gomar a kol., 2011). Všetci pacienti boli skenovaní, keď boli v relatívne stabilnom stave.

Všetci účastníci dali písomný informovaný súhlas. Všetky študijné postupy boli schválené miestnou výskumnou etickou komisiou.

Úloha autobiografickej pamäte

Použitá úloha bola založená na úlohe vyvinutej Oertel-Knochelom a kol. (2012), ktorá využívala personalizované podnety, o ktorých sa predtým zistilo, že vyvolávajú u subjektov autobiografické spomienky. Zatiaľ čo oni používali kontrolu, ktorá zahŕňala dokončenie vety sémanticky vhodným slovom, zmenili sme to na kontrolu zahŕňajúcu prezeranie narážok, o ktorých sa predtým zistilo, že nevyvolávajú autobiografické spomienky.

Pred stretnutím fMRI boli každému účastníkovi podané navádzacie slová z Crovitzovho testu (Crovitz a Schiffman, 1974) a autobiografické rýchle frázy z AMI (Kopelman a kol., 1989), aby sa vytvorili štyri až šesť autobiografických spomienok. za každé časové obdobie zahŕňajúce detstvo, dospievanie, dospelosť a predchádzajúci rok. Podnety vybrané pre paradigmu fMRI pozostávali zo skupín troch slov prispôsobených každému účastníkovi. Prvé slovo v skupine sa týkalo jedného z vyššie uvedených štyroch časových období a ďalšie dve slová boli vybrané na základe toho, že predtým evokovali autobiografické spomienky (napr. detstvo-babička-koláč; dospelý-auto-lúpež). Požadovalo sa, aby všetky pamäte dostali maximálne skóre 3 v AMI, čo naznačuje, že boli jasne špecifikované v čase a mieste a boli opisne bohaté. Pre kontrolné podmienky sme náhodne vybrali skupiny troch slov zo slov, ktoré nevyvolávali autobiografické spomienky.

Desať blokovPamäť-evokujúce podnety sa striedali s desiatimi blokmi zPamäť-vyvolávanie podnetov; všetky bloky trvali 20 s. Každý blok obsahoval dve navádzacie vety príslušného typu. Subjekty boli poučené, aby si vybavili spomienku, ktorú predtým vyvolala trojslovná fráza, alebo v prípade nePamäť- evokujúca fráza, čítať frázu bez ďalších požiadaviek. Použil sa aj základný stav s nízkou úrovňou, krížová fixácia. Toto bolo prezentované medzi blokmi 16 s.

Na konci skenovania sa všetkých účastníkov spýtali, na čo počas každého stavu mysleli. Konkrétne sme sa pýtali, či si dokážu spomenúť na spomienky, ktoré uviedli v predchádzajúcom rozhovore počas stavu vyvolávajúceho pamäť, a či boli počas relácie úplne bdelí a sústredení. Účastníci, ktorí odpovedali negatívne na niektorú z týchto otázok, boli vylúčení.

Získavanie obrazu

Obrázky boli získané pomocou 3T skenera Philips Achieva (Philips Medical Systems, Best, Holandsko). Funkčné údaje sa získali pomocou T2* váženej sekvencie echo-planárneho zobrazovania (EPI) s nasledujúcimi parametrami akvizície: TR=2000 ms, TE=30 ms, uhol preklopenia=78 stupeň, rozlíšenie v rovine=3 × 3 mm, FOV=240 mm, hrúbka rezu=3 mm, medzera medzi rezmi=1 mm. AutobiografickýPamäťúloha pozostávala z 36{12}} zväzkov. Rezy (32 na objem) sa získali s preloženým poradím paralelným s rovinou AC-PC. Pred funkčnými sekvenciami bol získaný anatomický 3D objem s vysokým rozlíšením pomocou sekvencie Turbo Field Echo na anatomickú referenciu a kontrolu (TR=8,15 ms; TE=3,73 ms; uhol preklopenia {{ 9}} stupeň; veľkosť voxelu=0,9375 × 0,9375 mm; hrúbka rezu=1 mm; číslo rezu=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, boli vylúčené.

Predspracovanie a analýza obrazu

Predspracovanie a analýza sa uskutočňovali pomocou modulu FEAT, ktorý je súčasťou softvéru FSL (FMRIB Software Library) (Smith et al., 2004). Prvých 20 s, zodpovedajúcich stabilizácii signálu, bolo vyradených. Predspracovanie zahŕňalo korekciu pohybu (pomocou algoritmu MCFLIRT) a spoločnú registráciu a normalizáciu na spoločný stereotaktický priestor (šablóna MNI). Pred skupinovými analýzami boli normalizované obrázky priestorovo filtrované pomocou Gaussovho filtra (FWHM=5 mm).

Štatistická analýza sa uskutočnila pomocou všeobecného lineárneho modelu (GLM). Pri analýze na úrovni jedného subjektu boli definované dva regresory záujmu (Pamäť- vyvolávanie blokov a nePamäť-evokujúce bloky) a GLM bol prispôsobený na generovanie aktivačných máp každého stavu v porovnaní so základnou líniou a porovnaním medzi stavmi. Skupinové porovnania medzi pacientmi a kontrolami sa uskutočňovali v rámci modulu FEAT so zmiešanými účinkami GLM (Beckmann et al., 2006). Štatistické testy sa uskutočňovali na úrovni klastrov s korigovanou hodnotou p 0,05 pomocou metód Gaussovho náhodného poľa. Na definovanie počiatočnej množiny klastrov sa použil prah z=3.1.

cistanche redditvfunkciuzpamäť vylepšená

Kontrasty použité v analýze

S cieľom preskúmať autobiografickýPamäť- spojené aktivácie, hlavným použitým kontrastom bol kontrast medzi podnetmi, ktoré vyvolávali a nevyvolávali autobiografické spomienky, niečo, čo by malo eliminovať „šum“ v dôsledku aspektov výkonu spoločných pre obe úlohy.

Pri deaktivácii sme sa zamerali na kontrast medziPamäť- vyvolávajúce podnety a základnú líniu nízkej úrovne. Cieľom bolo vyhnúť sa metodologickému problému, ktorý identifikovali Gusnard a Raichle (2001), že skúmanie relatívnych zmien medzi dvoma aktívnymi úlohami nemusí nevyhnutne odhaliť skutočný obraz aktivácií a deaktivácií. Konkrétne, pretože analýza fMRI je subtraktívna, zníženie inaktivácie súvisiacej s úlohou sa dosiahne nielen vtedy, keď dôjde k väčšej deaktivácii od základnej úrovne v úlohe, ktorá je predmetom záujmu (v tomto prípadePamäť-evokujúce podnety) ako v kontrolnej úlohe (v tomto prípade podnety nevyvolávajúce pamäť), ale aj vtedy, ak je väčšia aktivácia od základných úrovní v kontrolnej úlohe ako v záujmovej úlohe. Z toho vyplýva, že deaktivácie možno s istotou identifikovať iba s ohľadom na základnú líniu nízkej úrovne.

Výsledky

Demografické údaje

Vek, pohlavie a údaje IQ odhadované podľa TAP pre pacientov a kontroly sú uvedené v tabuľke 1. Ako je možné vidieť, tieto dve skupiny sa zhodovali vo všetkých troch premenných. Žiadny z pacientov a dve z kontrol neuviedli sporadické užívanie kanabisu.

fMRI nálezy:Pamäť-vyvolávajúci v. ne-Pamäťvyvolávajúce podnety

V tomto kontraste zdravé kontroly vykazovali veľký zhluk väčšej aktiváciePamäť- vyvolávajúce podnety ako ne-Pamäť- evokujúce podnety v mediálnom frontálnom kortexe siahajúcom do orbitofrontálneho kortexu a temporálnych pólov bilaterálne, ako aj do talamu, bazálnych ganglií, hipokampu a parahipokampálneho kortexu. Tento zhluk sa rozšíril aj dozadu, aby zahŕňal časť zadnej cingulárnej kôry/precuneus a kalkarínovej kôry. Medzi ďalšie zhluky aktivácie patrilo ľavé temporoparietálne spojenie (zahŕňajúce zadnú časť strednej temporálnej kôry, uhlový gyrus a stredný okcipitálny kortex), ľavý stredný temporálny kortex a pravý uhlový gyrus (pozri obr. 1, horný panel a online doplnková tabuľka S1).

Zdravé kontroly tiež vykazovali tri zhluky zvýšenej aktivácie naPamäť-vyvolávajúci než kPamäť- vyvolávajúce podnety. Boli to v okcipitálnej kôre obojstranne, v laterálnej parietálnej kôre obojstranne, viac v pravej hemisfére, v hornej spánkovej kôre obojstranne a v pravom frontálnom polárnom kortexe.

Pacienti so schizofréniou (obr. 1, stredný panel) vykazovali v podstate podobný vzor aktivácie, hoci sa to zdalo vizuálne menej rozsiahle v mediálnom frontálnom kortexe a subkortikálnych oblastiach. Na rozdiel od kontrol nevykazovali žiadne oblasti, kde by bola relatívne väčšia aktivácia v reakcii na podnety, ktoré nevyvolávajú pamäť.

Významné skupinové rozdiely (obr. 1, spodný panel) boli pozorované v štyroch relatívne malých zhlukoch: pravý lingválny gyrus [294 voxelov, vrchol aktivácie pri BA 19, MNI (26, −54, −4), skóre z {{6} }.52,p=0.003], pravé cuneus [279 voxelov, vrchol aktivácie pri BA 18, MNI (6, −90, 26), skóre z=3.86 , p=0,004], ľavý stredný temporálny kortex [263 voxelov, vrchol aktivácie na BA 21, MNI (−68, − 10, −2), skóre z=4,48, p { {26}},006] a pravý uhlový gyrus [199 voxelov, maximálna aktivácia pri BA 40, MNI (54, −52, 38), skóre z=4,03, p=0,02 ]. Ako je možné vidieť z obr. 1, tieto zhluky významných rozdielov boli všetky v oblastiach, kde zdravé kontroly vykazovali väčšiu aktiváciuPamäť-vyvolávajúce podnety než kPamäť- vyvolávajúce podnety. Krabicové grafy priemerných aktivácií v rámci týchto štyroch klastrov sú uvedené v online doplnku

Obr. S1. To potvrdilo, že všetky predstavovali oblasti relatívne väčšej aktivácie u pacientov.

Na preskúmanie možného vplyvu antipsychotickej liečby na vyššie uvedené zistenia sa v rámci skupinovej analýzy u schizofrenických pacientov opakovane pridávala dávka lieku (v ekvivalentoch chlórpromazínu) ako kovariát. Zistenia v tejto skupine zostali veľmi podobné (pozri online doplnkový materiál, obr. S2A).

fMRI nálezy:Pamäť-evokujúce podnety v. základná línia nízkej úrovne

V porovnaní s krížovou fixáciou vykazovali zdravé kontroly podobný, ale rozsiahlejší vzorec aktivácie ako v prípade

autobiografickýPamäť-evokujúci v. nevyvolávajúci náznakový kontrast. Veľký zhluk zahŕňal zadnú cingulárnu kôru a precuneus, ľavý uhlový gyrus, strednú temporálnu kôru bilaterálne, časti laterálnej prefrontálnej kôry a prednej insuly bilaterálne a mediálnu prefrontálnu kôru a rozšíril sa aj na okcipitálny kortex, hippocampus. a parahippokampus, talamus, bazálne gangliá a cerebellum. Druhý zhluk pokrýval zadnú časť pravého stredného temporálneho kortexu a pravý uhlový gyrus. Tretí zhluk aktivácie sa nachádzal v precuneu. Zistenia sú znázornené na obr. 2, horný panel; ďalšie podrobnosti sú uvedené v online doplnkovej tabuľke S2.

Ako je možné vidieť aj na obr. 2, zdravé kontroly tiež vykazovali zhluky deaktivácie v porovnaní s krížovou fixáciou. V hornom temporálnom gyre boli bilaterálne zhluky siahajúce k postcentrálnemu gyru; zhluk vpravo sa rozšíril aj na hornú parietálnu kôru a časti zadnej cingulárnej kôry a precuneus. Ďalšie dva bilaterálne zhluky boli pozorované v dolnom temporálnom kortexe siahajúcom k laterálnej okcipitálnej kôre. Piaty zhluk bol v ľavom hornom parietálnom kortexe.

Pacienti vykazovali v podstate podobný vzor aktivácie ako zdravé kontroly, s veľkými zhlukmi v mediálnom prefrontálnom kortexe a zadnej cingulárnej kôre/precuneus, hipokampe a parahipocampe, ako aj v laterálnej prefrontálnej kôre bilaterálne, ľavom temporálnom a parietálnom kôra a časti okcipitálnej kôry bilaterálne. Neukázali však žiadne zhluky deaktivácie (pozri obr. 2, stredný panel a online doplnkovú tabuľku S2). Ako v kontraste medziPamäť- evokujúce a nevyvolávajúce podnety, opakovanie analýzy v rámci skupiny pre schizofrenických pacientov pridanie dávky lieku (v ekvivalentoch chlórpromazínu) ako kovariátu spôsobilo malý rozdiel v zisteniach (pozri doplnkový materiál, obr. S2B).

Neexistovali žiadne oblasti, kde by pacienti vykazovali menšiu aktiváciu v porovnaní s krížovou fixáciou ako kontroly (obr. 2, spodný panel). Pacienti však vykazovali väčšiu aktiváciu ako kontroly v siedmich zhlukoch: najväčšia bola v pravom parietálnom kortexe [1336 voxelov, maximálna aktivácia pri BA 4{{1{19}}}}, MNI (38, −44 , 50), skóre z=4.86, p < 0,001];="" zhruba="" symetrický,="" ale="" menší="" zhluk="" bol="" v="" ľavom="" parietálnom="" kortexe="" [563="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 40,="" mni="" (−42,="" −46,="" 52),="" z="" skóre="4,39," p="">< 0,001];="" ďalšie="" zhluky="" boli="" v="" postcentrálnom="" gyre="" [324="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 48,="" mni="" (-64,="" -="" 18,="" 22),="" z="" skóre="4,08," p="">< 0,001];="" ľavý="" stredný="" temporálny="" kortex="" [255="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 22,="" mni="" (-62,="" −="" 12,="" −2),="" skóre="" z="5,01," p="0,00329];" ľavý="" dolný="" temporálny="" kortex="" [191="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 37,="" mni="" (-48,="" -56,="" -8),="" z="" skóre="4,58," p="0,0145];" ľavá="" horná="" okcipitálna="" kôra="" [163="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 19,="" mni="" (-20,="" -74,="" 40),="" z="" skóre="4,22," p="0,029];" a="" ostrovček="" [148="" voxelov,="" vrchol="" aktivácie="" pri="" ba="" 48,="" mni="" (-36,="" -20,="" 12),="" z="" skóre="4,56," p="">

Krabicové grafy priemerných aktivácií v rámci týchto siedmich zhlukov potvrdili, že v šiestich prípadoch predstavovali zlyhanie deaktivácie u schizofrenických pacientov (pozri doplnkový obrázok S3). Siedmy klaster (v hornej okcipitálnej kôre) bol v oblasti, kde kontroly nevykazovali žiadnu významnú aktiváciu alebo deaktiváciu.

cistanche skúsenosťvPamäť

Diskusia

Táto štúdia skúmala funkčné koreláty mozgových funkcií autobiografických spomienok pri schizofrénii, porovnávala ich s dvoma kontrolnými úlohami a sledovalaPamäťvyvolávanie podnetov a krížovej fixácie. Za oboch podmienok zdravé kontroly vykazovali aktiváciu v rámci siete predvoleného režimu, najmä v jej dvoch stredových kortikálnych oblastiach. V stupni aktivácie v týchto oblastiach sa pacienti významne nelíšili od zdravých kontrol. Ukázali však dôkazy o zmenách, ktoré mali podobu najmä zlyhania deaktivácie v regiónoch mimo siete predvoleného režimu.

Zdravé kontroly v našej štúdii vykazovali autobiografický vzorPamäťsúvisiace aktivácie, ktoré boli primerane konzistentné s tými, ktoré našli Svoboda a kol. (2006) vo svojej metaanalýze 24 štúdií. Najdôležitejší rozdiel bol v tom, že kým Svoboda a spol. (2006) našli dôkazy o laterálnej frontálnej aktivácii počas vykonávania úlohy, v našej štúdii sa to prejavilo iba pri stave vyvolávajúcom pamäťovú nápovedu v. základná línia nízkej úrovne (krížová fixácia), a nie v pamäťovej nápovede vyvolávajúcej v. nevyvolávajúci kontrast . Jedným z možných vysvetlení tohto rozdielu by mohlo byť, že účastníci sa aktívne zapájali do vyhľadávacích (tj výkonných) stratégií počas oboch aktívnych podmienok predtým, ako našli alebo sa im nepodarilo nájsť relevantný autobiografický záznam.Pamäť. Určitá podpora pre toto vysvetlenie pochádza zo štúdie zdravých jedincov Cabeza et al. (2004), ktorý, podobne ako v našej štúdii, kontrastoval s podnetmi navrhnutými tak, aby vyvolali a nevyvolali autobiografické spomienky (v tomto prípade fotografie univerzitného kampusu urobené samotným subjektom alebo inými). Zistilo sa, že oba stavy aktivujú dorzolaterálne a

ventrolaterálny prefrontálny kortex v porovnaní s krížovou fixáciou, pričom medzi týmito dvoma aktívnymi stavmi neboli zistené žiadne rozdiely.

Naše zistenia u schizofrenických pacientov sa výrazne líšia od tých, ktoré boli doteraz jedinou ďalšou štúdiou, Cuervo-Lombard et al. (2012). Títo autori zistili zníženú aktiváciu u pacientov v mediálnom frontálnom kortexe a precuneus, ako aj v ľavom laterálnom prefrontálnom kortexe, ľavom mediálnom temporálnom laloku a iných oblastiach, zatiaľ čo sme nenašli žiadny dôkaz zníženej aktivácie v žiadnej oblasti. Existuje však zrejmé potenciálne vysvetlenie tohto rozporu: ako bolo uvedené v úvode, zistenia Cuervo-Lombarda a kol. (2012) o zníženej kortikálnej aktivácii u schizofrenických pacientov sa získali len vtedy, keď bola maskovaná analýza s použitím nekorigovaného prahu. zamestnaný; celomozgová korigovaná analýza odhalila rozdiely medzi pacientmi a kontrolami iba v malých zhlukoch umiestnených v nekortikálnych oblastiach.

Napriek tomu schizofrenickí pacienti v našej štúdii preukázali funkčnú abnormalitu mozgu na korigovanej úrovni celého mozgu. V oboch boli pozorované zhluky významných rozdielovPamäť-vyvolávajúci v. ne-Pamäťvyvolávajúce podnety a vPamäť-evokujúce podnety v. nízkoúrovňové kontrasty, ktoré mali v oboch prípadoch podobu relatívne väčšej aktivácie. Ako poukázali Gusnard a Raichle (2001, pozri Metódy), interpretácia relatívnych zmien medzi dvoma aktívnymi úlohami môže byť náročná, ale zistenia v kontraste medzi autobiografickýmiPamäť- evokujúce podnety a nízka základná línia boli jasné: predstavovali zlyhanie deaktivácie u pacientov v šiestich zo siedmich zhlukov významného rozdielu, ktorý sa objavil (vzor v siedmom zhluku, v hornej okcipitálnej kôre, bol jedným z aktivácia v oblasti, kde kontroly nevykazovali ani aktiváciu, ani deaktiváciu). Všetkých týchto sedem klastrov sa nachádzalo mimo regiónov, ktoré sa zvyčajne považujú za súčasť siete predvoleného režimu, ako to bolo identifikované deaktiváciami v štúdiách využívajúcich úlohy vyžadujúce pozornosť (Buckner et al., 2008) alebo založené na konektivite v pokojovom stave (Yeo et al. ., 2011).

Zrejmá interpretácia tohto zistenia je, že schizofrenickí pacienti vykazujú zlyhanie deaktivácie mimo siete predvoleného režimu počas vykonávania úlohy, ktorá ju normálne aktivuje. Je však zrejmé, že takáto interpretácia závisí od toho, do akej miery možno autobiografickú pamäť považovať za normálne spojenú so vzorom deaktivácie siete v neštandardnom režime. Nanešťastie je ťažké odpovedať na túto otázku, pretože väčšina štúdií o autobiografickej pamäti u zdravých jedincov neuvádza deaktiváciu. Štyri skoré štúdie autobiografického vybavovania pomocou PET zaznamenali aktivácie súvisiace s úlohou (tj vybavovanie > odpočinok) aj deaktivácie (tj odpočinok > vybavovanie si) (Andreasen a kol., 1995; Fink a kol., 1996; Gemar a kol., 1996; Andreasen et al., 1999), ale veľkosti vzoriek boli v týchto štúdiách väčšinou malé (7 – 19 subjektov) a oblasti deaktivácie sa značne líšili. Zdá sa, že iba dve štúdie fMRI hlásili deaktiváciu. Ino a spol. (2011) vyšetrili 21 zdravých jedincov a zistili väčšiu aktiváciu v stave „bez myslenia“ ako počas autobiografického vybavovania v temporálnych póloch, orbitofrontálnom kortexe, zadnej insule a častiach bilaterálneho stredného/nadradeného temporálneho, inferiorného parietálneho a okcipitálneho kortexu. Deaktivácia bola tiež pozorovaná v strednej cingulárnej kôre a precuneus, siahajúcom do hornej parietálnej kôry. Bado a spol. (2014) vyšetrili 18 zdravých jedincov a zistili väčšiu aktiváciu počas stavu „uvoľnite sa a zostaňte bdelí“ ako pri vybavovaní si emocionálnych aj neutrálnych autobiografických spomienok v subgenuálnej prednej cingulárnej kôre, ventrálnom striatu a hypotalame/septálnej oblasti a navyše v dolný parietálny lalok obojstranne počas vybavovania si emocionálnych spomienok. Súhrnne tieto zistenia podporujú myšlienku, že autobiografická pamäť je spojená s deaktiváciami a existujú náznaky prekrývania so zisteniami z našej vlastnej skupiny zdravých kontrol.

Jediné ďalšie relevantné údaje pochádzajú zo štúdie DuPre et al. (2016), v ktorej si 31 zdravých dospelých prezeralo emocionálne obrázky a zapojilo sa do autobiografického uvažovania, perspektívy alebo teórie myslenia na základe ich obsahu. Údaje z tejto štúdie sú verejne dostupné na NeuroVault (https://neurovault.org/collections/1866/). V kontraste s vlastnou vygenerovanou myšlienkou (tj kombinovaním všetkých troch podmienok úlohy) k základnej línii pozostávajúcej z prezerania zakódovaného obrazu nasledovaného stlačením tlačidla boli v parietálnych a časových oblastiach pozorované zhluky deaktivácie nie nepodobné tým, ktoré sme pozorovali v našej štúdii. , ako aj v okcipitálnej kôre.

Ak sa zopakuje, zistenie súčasnej štúdie o neporušenej aktivácii predvoleného režimu, ale zlyhanie deaktivácie mimo siete predvoleného režimu pri schizofrénii by malo zrejme dva hlavné dôsledky na patofyziológiu poruchy. Prvým je, že namiesto dysfunkcie siete v predvolenom režime, konkrétne pri schizofrénii, môže ísť o všeobecnejší problém s deaktiváciou, ktorý sa prejavuje v rôznych regiónoch (tj v rámci alebo mimo siete predvoleného režimu). v závislosti od použitej úlohy. Práve takýto návrh nedávno predložili Allen a spol. (2019), ktorí tvrdia, že namiesto toho, aby sa schizofrénia spájala so „statickými“ dysfunkciami v prefrontálnom kortexe a sieťou predvoleného režimu, v skutočnosti základná mozgová dysfunkcia zahŕňa dynamickú rovnováhu medzi sieťami „pozitívnych úloh“ (jednou z nich je sieť frontoparietálnej, výkonnej alebo kognitívnej kontroly) a sieť „negatívnych úloh“ alebo sieť so štandardným režimom, s ktorou sú normálne antikorelované (Fox a kol., 2005). Allen a kol. (2019) pokračujú v súvislosti s takouto dysfunkciou so zmenou rovnováhy medzi hlavnými excitačnými a inhibičnými vysielačmi v mozgu, glutamátom a GABA, hoci dôkazy o dysfunkcii v druhom z týchto vysielacích systémov pri schizofrénii sú v súčasnosti slabé.

Po druhé, zistenia súčasnej štúdie sa týkajú otázky, do akej miery môže dysfunkcia siete v predvolenom režime byť základom kognitívneho poškodenia pozorovaného pri schizofrénii. Anticevic a spol. (2012) preskúmali dôkazy o vzťahu medzi sieťovou aktivitou v predvolenom režime a kognitívnou funkciou u zdravých jedincov, pričom poznamenali, že sa zistilo, že sieťová aktivita v predvolenom režime je spojená s lepším výkonom v rámci mnohých kognitívnych úloh a že vyššie úrovne aktivity sú koreluje s výpadkami pozornosti. Na základe toho navrhli, že význam deaktivácie siete v predvolenom režime pre kogníciu pri schizofrénii si vyžaduje ďalšie skúmanie. Doteraz však bolo toto vyšetrovanie mimoriadne obmedzené. Zdá sa, že v jedinej štúdii, ktorá priamo rieši túto otázku, Ortiz-Gil et al.

(2011) vyšetrovali 18 kognitívne poškodených a 19 (relatívne) kognitívne zachovaných schizofrenických pacientov počas výkonu n-back work.Pamäťúloha. Zistili, že zatiaľ čo pacienti s kognitívnou poruchou vykazovali hypoaktiváciu v porovnaní s kognitívne zachovanými pacientmi v DLPFC a iných oblastiach, neboli pozorované žiadne rozdiely v deaktivácii medzi týmito dvoma skupinami, aj keď skupina pacientov bola celá, vykazovala očakávané zlyhanie deaktivácia v mediálnom frontálnom kortexe. Zistenie súčasnej štúdie o neporušenej aktivácii počas autobiografickej spomienky na schizofréniu pridáva do tejto diskusie ďalší, ak v súčasnosti nie celkom jasný rozmer.

Záverom možno povedať, že súčasná štúdia nenachádza žiadne dôkazy o zmenenej predvolenej sieťovej funkcii pri schizofrénii počas vykonávania úlohy, ktorá ju normálne aktivuje, autobiografická pamäť. Toto zistenie je potrebné vnímať v kontexte (a) protichodných zistení v jedinej ďalšej štúdii, ktorá využívala takúto úlohu pri schizofrénii; a (b) súčasný nedostatok istoty, že autobiografické vyvolanie je spojené s deaktiváciou mimo siete štandardného režimu u zdravých jedincov. Ďalšie štúdie využívajúce nielen autobiografickéPamäťale možno by preto boli žiaduce aj iné úlohy, ktoré aktivujú sieť so štandardným režimom a, čo je rozhodujúce, použitie základnej línie nízkej úrovne na preskúmanie deaktivácií. Je potrebné uznať určité obmedzenia. Veľkosti vzoriek, ktoré sme použili, boli relatívne malé a je možné, že aktivačné rozdiely medzi schizofrenickými pacientmi a kontrolami sa mohli objaviť, ak by boli väčšie. Schizofrenickí pacienti užívali antipsychotické lieky a tento potenciálny mätúci faktor nie je ľahké úplne vyriešiť v štúdii porovnávajúcej so zdravými subjektmi. Nemerali sme autobiografickéPamäťvýkon u pacientov, a tak zostáva nezodpovedaná otázka, či a do akej miery boli aktivácie súvisiace s úlohou (a deaktivácie) ovplyvnené slabým výkonom úlohy.

Doplnkový materiál. Doplnkový materiál k tomuto článku možno nájsť na https://doi.org/10.1017/S0033291719003052.

Finančná podpora. Túto prácu podporil CIBERSAM a katalánska vláda (2017 SGR 1271 a 2017 SGR 1265). Tiež prostredníctvom grantu od ministerstva Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades: zmluva Juan de la Cierva-formación (FJCI-2015-25278 do PF-C) a grant na výskumný projekt (FFI2016-77647-C{{8} }P na PS-P). A Instituto de Salud Carlos III, spolufinancovaný Európskou úniou (ERDF/ESF, „Investovanie do vašej budúcnosti“): Miguel Servet Research kontrakt (MSII16/00018 pre EP-C), Rio Hortega kontrakt (CM15/00024 pre MM-S) a granty na výskumné projekty (PI18/00877 až RS, PI18/00880 až PM).