Gerçek zamanlı fMRI Biofeedback Kirlilik Anksiyete orbitofrontal korteks Hedefleme

Bu prosedürün genel amacı, kişilere kontaminasyon anksiyetesi ile ilgili beyin bölgelerini kontrol etmeyi öğretmek ve bu eğitimin beyin fonksiyonlarını değiştirip değiştirmediğini ve kontaminasyon anksiyetesi üzerindeki kontrolü artırıp artırmadığını görmektir. Bu, öncelikle deneğin kontaminasyon anksiyetesi ile ilişkili orbital frontal korteks bölgesinin belirlenmesiyle gerçekleştirilir. Bu bölge, bir biyofeedback müdahalesi için hedef alan olacaktır.

Bir sonraki adım, biyofeedback müdahalesi öncesinde, deneklerin kontaminasyonla ilgili görüntülere yanıt olarak yaşadıkları anksiyete düzeyini ve beyin bağlantı modellerini değerlendirmektir. Ardından denek, hedef beyin bölgesini kontrol etmesi için biyofeedback yoluyla eğitilir. Son adım ise, biyofeedback sonucunda deneklerin hedef beyin bölgeleri ve kontaminasyon anksiyeteleri üzerinde daha fazla kontrol geliştirip geliştirmediklerini ve bu tür değişikliklerin hedef beyin bölgesine olan bağlantıdaki değişikliklerle ilişkili olup olmadığını değerlendirmektir.

Nihayetinde bu yaklaşım, gerçek zamanlı fMRI biyogeribildirimin obsesif kompulsif bozukluğu olan hastalar için potansiyel klinik değeri olup olmadığını ortaya çıkaracak ve kontaminasyon anksiyetesinin nöral temelini inceleyecektir. Gerçek zamanlı fMRI biyogeribildirimi, bireylerin semptomlara yol açan beyin fonksiyonlarının belirli yönlerini kontrol etmelerini sağlayabileceği için birçok farklı ruhsal hastalık formu için potansiyel terapötik değere sahiptir.

Burada, bunun insanların kontaminasyon anksiyetesini kontrol etmelerine yardımcı olup olamayacağını araştırıyoruz. Eğer öyleyse, obsesif kompulsif bozukluğu olan hastalar için klinik olarak faydalı olabilir. Biyofeedback'i klinik değişkenlerin ve beyin bağlantısallığının öncesi ve sonrası değerlendirmeleriyle birleştiren burada sunulan yaklaşım, nörobilim ve psikiyatrideki temel sorulara da yanıt verebilir.

Biofeedback, beyin dinamiklerini değiştirmemize olanak tanır ve böylece beyin bağlantısındaki değişikliklerin klinik veya bilişsel değişkenlerde nasıl farklılıklara yol açtığını ölçebiliriz. Bu deneye başlamadan önce, kapsamlı bir uyaran geliştirme süreci gereklidir. Öncelikle kontaminasyonla ilgili ve nötr görüntüler toplanmalı ve ardından bu uyaranların tetiklediği kaygının provokasyon koşulları arasında dengeli olduğundan ve provokasyon koşullarındaki kaygının nötr koşullardan anlamlı derecede daha yüksek olduğundan emin olmak için pilot çalışma yapılmalıdır.

Pilot çalışmalar tamamlandığında, MRI deneylerine güvenle katılabilecek, yüksek düzeyde kontaminasyon anksiyetesi bildiren ve bu anksiyeteyi kontrol etmeyi öğrenme isteği olan sağlıklı bireyleri belirlemek amacıyla potansiyel denekler seçilmeli ve taranmalıdır. Bu deney için denekler, tüm çalışmanın tamamlanması iki hafta sürecek şekilde, yaklaşık yarım hafta aralıklarla planlanmış dört ayrı günde gelirler. Burada görülen akış şeması, gerçek biyofeedback seansları alacak her bir denek için protokolü ana hatlarıyla belirtmektedir.

Her MR oturumu öncesinde plasebo biyogeribildirim almak üzere, yaş ve cinsiyet açısından eşleştirilmiş bir başka denek daha seçilmelidir. Deneklere birinci günde metal taraması yapılır ve yüksek çözünürlüklü bir yapısal görüntü alınır. Ardından, iki set dinlenme durumu fonksiyonel verisi toplanır ve bunu, deneğin 42 saniyelik aralıklarla yoğun kontaminasyonla ilişkili görüntüler ile nötr görüntüler arasında geçiş yaptığı üç yer belirleyici fonksiyonel veri seti izler.

Bu lokalizasyon çalışmaları, kontaminasyon anksiyetesi tarafından aktive edilen OFC bölgesini lokalize etmek için kullanılır. Birinci gün görüntüleme seansının ardından denekler, anksiyete bozuklukları konusunda uzmanlaşmış klinik psikolog ile yeniden değerlendirme stratejisi geliştirme seansı için bir araya gelirler. Bu seansın amacı, deneğe orbital frontal korteksteki aktivite üzerinde başlangıç düzeyinde bir kontrol sağlayacak bireyselleştirilmiş bir bilişsel strateji geliştirmektir.

OFC aktivitesini artırma veya düşürmeye yönelik bu stratejiler, yalnızca OFC üzerinde başlangıçta sınırlı bir kontrol yeteneği sağlamayı amaçlamaktadır. Biyogeribildirim oturumları sırasında denekler, bilişsel stratejilerini deneme ve doğrudan geribildirim alma şansına sahip olacaklar, böylece OFC üzerinde artan bir kontrol geliştirebileceklerdir. Ardından, birinci gün lokalizatöründe toplanan veriler, ikinci gün oturumu öncesinde analiz edilir.

Elde edilen ekip haritası, denek kontaminasyonla ilgili görüntülere baktığında beynin hangi bölgelerinin nötr görüntülere baktığı zamana göre daha aktif olduğunu göstermektedir. Bu TM haritasında OFC veya bitişik frontal polar bölge içinde yer alan ilk 30 piksel, ilgili deneğin gelecek biyofeedback taramaları için OFC'deki hedef bölgesini temsil etmek üzere seçilir. Bu bölge daha sonra en yakın komşu interpolasyonu ile rijit bir kayıt aracılığıyla fonksiyonel uzaydan anatomik uzaya aktarılır.

Beyindeki tüm beyaz cevheri içerecek şekilde bir kontrol bölgesi de tanımlanmış ve MNI beyninden aynı uzaya aktarılmıştır. Bu iki bölge, ikinci gün gerçekleşen biyofeedback oturumu sırasında gerçek zamanlı analiz programı tarafından kullanılacaktır. Deneyin ikinci gününde denekler, öncelikle mıknatıs dışında bir değerlendirme oturumuna katılırlar.

Her değerlendirme oturumundan önce deneklere, yaklaşan kontaminasyonla ilgili görüntüleri izlerken kaygılarını minimize etmeye çalışmaları sözlü olarak talimatlandırılır. Ardından, görüntülere yanıt olarak hissettikleri kontaminasyonla ilgili kaygı düzeyini bildirmeleri için ekrandaki ayrıntılı talimatlar doğrultusunda yönlendirilirler. Galvanik deri tepkisi eş zamanlı olarak izlenir.

Denekler daha sonra 1,5 saatlik gerçek zamanlı fMRI biyofeedback seansına katılırlar. Seans, fonksiyonel verilerle aynı kesit konumlarında aksiyel anatomik görüntülerin toplanmasıyla başlar. Ardından fonksiyonel bir referans tarama gerçekleştirilir.

İki ilgi bölgesi, iki rijit kaydırmanın birleştirilmesi yoluyla mevcut oturumun fonksiyonel uzayına aktarılır. İlk kaydırma, bölgeleri birinci günün anatomik uzayından ikinci günün anatomik uzayına eşler. İkinci kaydırma ise bölgeleri ikinci günün anatomik uzayından ikinci günün fonksiyonel referans taramasının uzayına eşler.

Bölgeler kaydedilirken, kontrol görev yürütmeleri olarak adlandırılan iki fonksiyonel yürütme toplanır. Bu yürütmeler biyofeedback içermez, ancak deneklerin kontaminasyonla ilgili görüntülere maruz kaldıklarında OFC ilgi bölgeleri içindeki aktiviteyi kontrol etme yeteneklerini değerlendirmek için kullanılır. Denekler tarayıcıdayken, kontaminasyonla ilgili görüntüler için yukarı veya aşağıyı, nötr görüntüler için ise ileriyi gösteren bir ok bulunan görüntüler izlerler.

Deneklere, ok yukarıyı gösterdiğinde OFC aktivitelerini artırmaya, aşağıyı gösterdiğinde ise azaltmaya çalışmaları ve ok sağa baktığında ise sadece rahatlamaları söylenir. Kontrol görevi tamamlandıktan ve hedef bölge ile kontrol bölgesi mevcut fonksiyonel uzaya kaydedildikten sonra, ok ve resim her 26 saniyede bir değişerek üç koşul arasında dönüşümlü olarak ilerler. Deneklere bağlı olarak altı biyofeedback veya plasebo (sham) biyofeedback oturumu gerçekleştirilir.

Biyogeribildirim seansları, denekleri O-F-C-R-O-I aktivitelerini kontrol etmeleri için eğitmek amacıyla kullanılır. Bu seanslar, deneklerin beyin bölgesini kontrol etmedeki başarılarına ilişkin ekranın alt kısmında geribildirim almaları dışında, kontrol görevi seanslarına benzer. Burada gösterilen biyogeribildirim ekranı hızlandırılmıştır ancak bunun dışında bir deneğin biyogeribildirim sırasında gördüklerini tam olarak yansıtmaktadır.

Plasebo biyofeedback oturumları, deneklerin OFC'deki aktivite zaman seyrini, biyofeedback deneğinin OFC'deki aktiviteyi kontrol edebildiği ölçüde, yaş ve cinsiyet açısından eşleştirilmiş önceki bir deneğin biyofeedback oturumundan izlemesi dışında, biyofeedback oturumlarıyla aynı olacaktır. Plasebo deneği, plasebo oturumları sırasında eşit derecede başarılı görünecek ve bu da benzer başarı izlenimleri oluşturacaktır. Son olarak, her bir denek için iki kontrol görevi oturumu daha toplanır.

Ardından denekler, ikinci günle aynı olan bir tarama seansı için üçüncü günde geri dönmelidir; ancak dördüncü günde denekler, ayrı eşleştirilmiş stimüli setleri kullanarak nihai bir değerlendirme seansına katılmalıdır. Tüm deneklerden veriler toplandıktan sonra, dinlenme durumu fonksiyonel bağlantı verilerinin toplandığı son bir saatlik MR görüntüleme seansı gerçekleştirilir. Gerçek biyofeedback alan denekler, hedef bölgeleri üzerinde daha fazla kontrol geliştirip geliştirmediklerini ve bunun kontaminasyon anksiyetesi üzerinde daha fazla kontrol sağlamalarına yardımcı olup olmadığını belirlemek amacıyla sham biyofeedback alan deneklerle karşılaştırılabilir.

Biyofeedback deneklerindeki kontaminasyon anksiyetesindeki değişiklikler, hedef bölgeleri üzerindeki kontrol değişiklikleri ve fonksiyonel bağlantı modellerindeki değişikliklerle ilişkilidir. Burada, OFC üzerinde başarıyla kontrol sağlayan bir deneğin son biyofeedback oturumlarından birine ait görsel ekranın ekran görüntüsünü görüyoruz. Oturum nötr koşulla sona ermiştir, bu nedenle ok beyazdır ve ileriye doğru yönelmiştir.

Bu denek, müdahale sonrası değerlendirme oturumunda daha düşük anksiyete puanlarıyla belirtildiği üzere, kontaminasyon anksiyetesi üzerinde daha fazla kontrol göstermiş ve kontrol görevi çalışmaları sırasında orbital frontal korteksi üzerinde daha fazla kontrol sağlamıştır. Bu yöntem, hem klinik bir tedavi hem de klinik semptomların temelini oluşturan nöral substratları araştırmak için bir araştırma aracı olarak psikiyatride büyük bir potansiyele sahiptir.