في الوقت الحقيقي بيوفيدباك الرنين المغناطيسي الوظيفي استهداف القشرة الأمامية المدارية للقلق التلوث

الهدف العام من هذا الإجراء هو تدريب الأشخاص على التحكم في منطقة من الدماغ مرتبطة بقلق التلوث، ومعرفة ما إذا كان هذا التدريب يغير وظائف الدماغ ويحسن القدرة على التحكم في قلق التلوث. ويتم تحقيق ذلك من خلال تحديد منطقة في القشرة الجبهية الحجاجية لدى الشخص الخاضع للتجربة تكون مرتبطة بقلق التلوث، والتي ستكون بمثابة منطقة مستهدفة لتدخل الارتجاع البيولوجي.

تتمثل الخطوة التالية في تقييم مستوى القلق الذي يشعر به المفحوص استجابةً للصور المتعلقة بالتلوث، بالإضافة إلى أنماط الاتصال الدماغي لديه، وذلك قبل التدخل بالتغذية الراجعة البيولوجية. بعد ذلك، يتم تدريب المفحوص عبر التغذية الراجعة البيولوجية على التحكم في المنطقة الدماغية المستهدفة. وتتمثل الخطوة النهائية في تقييم ما إذا كان المفحوصون قد طوروا تحكماً أكبر في المنطقة الدماغية المستهدفة وفي قلق التلوث نتيجة للتغذية الراجعة البيولوجية، وما إذا كانت هذه التغييرات مرتبطة بتغيرات في الاتصال بالمنطقة الدماغية المستهدفة.

وفي نهاية المطاف، سيكشف هذا النهج عما إذا كان للتغذية الراجعة الحيوية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في الوقت الفعلي قيمة سريرية محتملة للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري، وسيعمل على استكشاف الأساس العصبي للقلق من التلوث. تمتلك التغذية الراجعة الحيوية عبر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في الوقت الفعلي قيمة علاجية محتملة للعديد من الأشكال المختلفة للأمراض النفسية، لأنها قد تمكن الأفراد من التحكم في جوانب من وظائف الدماغ التي تتسبب في ظهور الأعراض.

نبحث هنا فيما إذا كان بإمكان ذلك مساعدة الأشخاص على التحكم في قلق التلوث لديهم. وإذا كان الأمر كذلك، فقد يكون مفيداً سريرياً للمرضى الذين يعانون من اضطراب الوسواس القهري. كما يمكن للمنهج المقدم هنا، والذي يجمع بين الارتجاع البيولوجي وتقييمات المتغيرات السريرية والاتصال الدماغي قبل وبعد التدخل، أن يجيب أيضاً على أسئلة أساسية في علوم الأعصاب والطب النفسي.

تتيح لنا التغذية الراجعة الحيوية تعديل ديناميكيات الدماغ، ومن ثم يمكننا قياس كيف تؤدي التغيرات في الاتصال الدماغي إلى اختلافات في المتغيرات السريرية أو المعرفية. وقبل البدء في هذه التجربة، يلزم تطوير مكثف للمحفزات؛ حيث يجب أولاً جمع صور محايدة وأخرى مرتبطة بالتلوث، ثم إخضاعها لاختبارات أولية لضمان توازن القلق الناجم عن هذه المحفزات عبر ظروف الاستثارة، وأن يكون القلق في ظروف الاستثارة أكبر بكثير مما هو عليه في الظروف المحايدة.

عند اكتمال الدراسات الاستطلاعية، ينبغي استقطاب المشاركين المحتملين وفحصهم لتحديد الأفراد الأصحاء الذين يمكنهم المشاركة بأمان في تجارب التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والذين يبلغون عن مستويات عالية من القلق من التلوث، ولديهم رغبة في تعلم كيفية التحكم في ذلك القلق. بالنسبة لهذه التجربة، يحضر المشاركون في أربعة أيام منفصلة مُجدولة بفواصل زمنية تبلغ نصف أسبوع تقريباً، بحيث تستغرق الدراسة بأكملها أسبوعين لإتمامها. يوضح المخطط الانسيابي الظاهر هنا البروتوكول المتبع لكل مشارك سيتلقى جلسات التغذية الراجعة البيولوجية الحقيقية.

يجب استقطاب مشارك آخر مطابق في العمر والجنس لتلقي تغذية راجعة حيوية وهمية قبل كل جلسة تصوير بالرنين المغناطيسي. يتم فحص المشاركين للتأكد من خلوهم من المعادن في اليوم الأول، مع التقاط صورة بنيوية عالية الدقة. بعد ذلك، يتم جمع جولتين من بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة، تليها ثلاث جولات تحديد موقع لبيانات وظيفية، حيث يتناوب المشارك بين مشاهدة صور مكثفة متعلقة بالتلوث وصور محايدة على فترات زمنية مدتها 42 ثانية.

تُستخدم عمليات التحديد الموضعي هذه لتحديد المنطقة في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) التي يتم تنشيطها بسبب قلق التلوث. وبعد جلسة التصوير في اليوم الأول، يلتقي المشاركون بالأخصائي النفسي الإكلينيكي الخبير في اضطرابات القلق في جلسة مخصصة لتطوير استراتيجية إعادة التقييم. والهدف من هذه الجلسة هو تطوير استراتيجية معرفية مخصصة لكل مشارك تمنحه تحكماً أولياً في نشاط القشرة الجبهية الحجاجية لديه.

تهدف هذه الاستراتيجيات لزيادة أو خفض نشاط القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) فقط إلى توفير قدرة أولية محدودة على التحكم في القشرة الجبهية الحجاجية. وخلال جلسات الارتجاع البيولوجي، ستتاح للمشاركين فرصة تجربة استراتيجياتهم المعرفية وتلقي تعليقات مباشرة، مما يتيح لهم تطوير تحكم متزايد في القشرة الجبهية الحجاجية. بعد ذلك، يتم تحليل البيانات التي تم جمعها في اختبار التحديد الموضعي في اليوم الأول قبل جلسة اليوم الثاني.

توضح خريطة الفريق الناتجة مناطق الدماغ التي كانت أكثر نشاطاً عندما شاهد الشخص صوراً متعلقة بالتلوث مقارنةً بمشاهدته لصور محايدة. يتم اختيار أعلى 30 بكسل في خريطة TM هذه، والموجودة ضمن القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) أو المنطقة القطبية الجبهية المجاورة، لتمثيل المنطقة المستهدفة من القشرة الجبهية الحجاجية لذلك الشخص تحديداً من أجل فحوصات الارتجاع البيولوجي القادمة. بعد ذلك، يتم تحويل هذه المنطقة من الفضاء الوظيفي إلى الفضاء التشريحي عبر تسجيل صلب باستخدام استيفاء أقرب جار.

كما يتم تحديد منطقة تحكم تشمل جميع المادة البيضاء في الدماغ، وتُنقل إلى نفس المساحة من دماغ MNI. وسيستخدم برنامج التحليل في الوقت الفعلي هاتين المنطقتين خلال جلسة الارتجاع البيولوجي في اليوم الثاني. وفي اليوم الثاني من التجربة، يشارك الأشخاص أولاً في جلسة تقييم خارج جهاز الرنين المغناطيسي.

قبل كل جلسة تقييم، يتم توجيه المشاركين شفهياً لمحاولة تقليل مستوى القلق لديهم أثناء عرض الصور القادمة المتعلقة بالتلوث. بعد ذلك، يتم توجيههم عبر تعليمات مفصلة تظهر على الشاشة للإبلاغ عن مستوى القلق المرتبط بالتلوث الذي يشعرون به استجابةً للصور. وفي الوقت ذاته، يتم مراقبة استجابة الجلد الجلفانية.

يشارك الأشخاص بعد ذلك في جلسة تغذية راجعة حيوية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في الوقت الفعلي لمدة 1.5 ساعة. تبدأ الجلسة بجمع صور تشريحية محورية في نفس مواقع المقاطع المستخدمة في البيانات الوظيفية. ثم يتم بعد ذلك جمع مسح مرجعي وظيفي.

يتم نقل منطقتي الاهتمام إلى الحيز الوظيفي للجلسة الحالية عبر تسلسل من عمليتي تسجيل صلبتين. تقوم عملية التسجيل الأولى بنقل المناطق من الحيز التشريحي لليوم الأول إلى الحيز التشريحي لليوم الثاني. أما عملية التسجيل الثانية فتقوم بنقل المناطق من الحيز التشريحي لليوم الثاني إلى حيز المسح المرجعي الوظيفي لليوم الثاني.

أثناء تسجيل المناطق، يتم جمع جولتين وظيفيتين يُشار إليهما باسم جولات مهمة التحكم. لا تتضمن هذه الجولات تغذية راجعة حيوية، ولكنها تُستخدم لتقييم قدرة الأشخاص الخاضعين للتجربة على التحكم في النشاط ضمن منطقة الاهتمام في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) عند تعرضهم لصور متعلقة بالتلوث. وأثناء وجودهم في الماسح الضوئي، يشاهد الأشخاص صوراً مع سهم يشير للأعلى أو للأسفل بالنسبة للصور المتعلقة بالتلوث، أو للأمام بالنسبة للصور المحايدة.

يُطلب من الأشخاص محاولة زيادة النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) عندما يشير السهم للأعلى، ومحاولة تقليل النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية عندما يشير للأسفل، والاسترخاء ببساطة عندما يشير السهم إلى اليمين. يتغير السهم والصورة كل 26 ثانية بالتناوب بين الحالات الثلاث بعد تشغيل مهمة الضبط، وعند تسجيل المنطقة المستهدفة ومنطقة الضبط في الحيز الوظيفي الحالي. يتم إجراء ست جولات من الارتجاع البيولوجي أو جولات ارتجاع بيولوجي وهمية بناءً على حالة الشخص.

تُستخدم جولات الارتجاع البيولوجي لتدريب الأشخاص الخاضعين للدراسة على التحكم في النشاط داخل منطقة O-F-C-R-O-I الخاصة بهم. وهي تشبه جولات مهمة التحكم، باستثناء أن الأشخاص يتلقون ارتجاعاً في أسفل الشاشة بشأن مدى نجاحهم في التحكم في منطقة الدماغ. لقد تم تسريع عرض الارتجاع البيولوجي الموضح هنا، ولكنه يعكس بدقة ما شاهده الشخص أثناء عملية الارتجاع البيولوجي.

ستكون جولات الارتجاع البيولوجي الوهمية مطابقة لجولات الارتجاع البيولوجي، باستثناء أن المشاركين سيشاهدون المسار الزمني للنشاط في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC) من جولة ارتجاع بيولوجي سابقة لمشاركين مطابقين في العمر والجنس، وذلك بالقدر الذي تمكن فيه مشارك الارتجاع البيولوجي من التحكم في النشاط في القشرة الجبهية الحجاجية (OFC). وسيظهر المشارك في الحالة الوهمية وكأنه حقق نجاحاً مماثلاً خلال الجولات الوهمية، مما يؤدي إلى انطباعات متشابهة حول النجاح. وأخيراً، يتم جمع جولتين إضافيتين من مهام التحكم لكل مشارك.

بعد ذلك، يجب على المشاركين العودة في اليوم الثالث لإجراء جلسة مسح مطابقة لجلسة اليوم الثاني، ولكن باستخدام مجموعات متطابقة ومنفصلة من المثيرات؛ وفي اليوم الرابع، يجب على المشاركين المشاركة في جلسة تقييم نهائية. ثم تلي ذلك جلسة تصوير نهائية بالرنين المغناطيسي لمدة ساعة واحدة يتم فيها جمع بيانات الاتصالية الوظيفية في حالة الراحة بعد جمع البيانات لجميع المشاركين. ويمكن مقارنة المشاركين الذين تلقوا تغذية راجعة بيولوجية حقيقية بالمشاركين الذين تلقوا تغذية راجعة بيولوجية وهمية لتحديد ما إذا كانوا قد طوروا تحكماً أكبر في المنطقة المستهدفة، وما إذا كان ذلك قد مكنهم من ممارسة تحكم أكبر في قلق التلوث لديهم.

ترتبط التغيرات في قلق التلوث لدى الخاضعين للتغذية الراجعة الحيوية بالتغيرات في القدرة على التحكم في المنطقة المستهدفة وبالتغيرات في أنماط الاتصال الوظيفي. نرى هنا لقطة شاشة للعرض المرئي من إحدى جولات التغذية الراجعة الحيوية النهائية لخاضع للتجربة نجح في اكتساب السيطرة على الـ OFC لديه. تنتهي الجولة بالحالة المحايدة، وبالتالي يكون السهم باللون الأبيض ويشير إلى الأمام.

أظهرت هذه الحالة أيضاً تحكماً أكبر في القلق من التلوث، كما دلت على ذلك تقييمات القلق المنخفضة في جلسة تقييم ما بعد التدخل، وكان لديها تحكم أكبر في القشرة الجبهية الحجاجية خلال جولات مهمة التحكم. تملك هذه الطريقة إمكانات كبيرة في الطب النفسي، سواء كعلاج إكلينيكي أو كأداة بحثية لاستقصاء الركائز العصبية التي تكمن وراء الأعراض الإكلينيكية.