Biologie obsedantně-kompulzivní poruchy - Biology of obsessive–compulsive disorder

Biologie obsedantně kompulzivní porucha (OCD) odkazuje na biologicky založené teorie o mechanismu OCD. Kognitivní modely obecně spadají do kategorie výkonné dysfunkce nebo modulační kontroly.[1] Neuroanatomicky, funkční a strukturální neuroimagingové studie zahrnují prefrontální kůra (PFC), bazální ganglia (BG), ostrov, a zadní cingulární kůra (PCC). Genetické a neurochemické studie se implikují glutamát a monoaminové neurotransmitery, zejména serotonin a dopamin.[2]

Neuroanatomy

Modely

The kortiko-bazální ganglia-thalamo-kortikální smyčka Model (CBGTC) je založen na pozorování, že smyčky bazálních ganglií vztahující se k OFC a ACC jsou do OCD zapojeny neuroimagingovými studiemi, i když směrovost objemových a funkčních změn není konzistentní. Kauzální důkazy z OCD sekundární k neuropsychiatrickým poruchám podporují model CBGTC.[3] Obsession může vzniknout selháním informací o obvodu k bráně, které se normálně implicitně zpracovávají, což vede k reprezentaci v explicitních systémech zpracování, jako jsou dlPFC a hippocampus, a výsledkem jsou posedlosti.[4]

Předpokládá se, že abnormální účinek na OCD je výsledkem dysfunkce OFC, ventrální striatum, a amygdala. OCD se vyznačuje vysokou úrovní úzkosti, vysokou mírou komorbidity s velká depresivní porucha a otupělou reakci na odměnu. To se odráží ve snížené reakci amygdaly a ventrálního striata na pozitivní podněty a zvýšené reakci amygdaly na strašné podněty. Dále hluboká stimulace mozku z nucleus accumbens je účinná léčba OCD a zlepšení symptomů koreluje se sníženou vazbou na dopaminové receptory. Snížená vazba, vzhledem ke schopnosti radioligandových stopových látek být vytěsněna endogenním dopaminem, je považována za odraz zvýšeného bazálního uvolňování dopaminu. Afektivní dysregulace způsobená otupělou odměnou a zvýšená citlivost na strach mohou podporovat nutkavost tím, že se vyhýbacímu chování přiřadí nadměrná motivační výzva.[5]

Ventrální striatum je důležité při výběru akce a přijímá vstupy z mediálního OFC, které signalizují různé aspekty hodnoty pro výsledky asociace stimulů. Přiřazením abnormálních hodnot určitému chování může OFC vést k nutkavému chování prostřednictvím modulace výběru akce ve ventrálním striatu. V OFC byla nalezena řada abnormalit, včetně sníženého objemu, zvýšené aktivity v klidovém stavu a snížené aktivity během kognitivních úkolů. Rozdíl mezi klidovým a kognitivním paradigmatem může být způsoben zvýšeným poměrem signálu k šumu, což je možný mechanismus aberantního hodnocení. Konektivita OFC-striatum také předpovídá závažnost příznaků, i když v některých studiích byl nalezen opak.[5]

Kromě abnormálního hodnocení podnětů nebo úkolů může být nutkání poháněno dysfunkcí při sledování chyb, která vede k nadměrné nejistotě.[6]

OCD byla také pojata jako důsledek dysfunkce v inhibici odezvy a vyhynutí strachu. Zatímco u OCD je pozorována hyperaktivace OFC jako celku během odpočinku, je vidět hyperaktivace laterálního OFC a hypoaktivace mOFC. To je v souladu s lokalizací chování strachu / vyhýbání se lOFC a emoční regulace mOFC. Hyperaktivita dACC během monitorovací úlohy spolu s hyperaktivitou lOFC a amygadaly mohou všichni přispívat ke generování posedlostí, omezená regulace ze strany mOFC je může umožnit.[7]

Jeden model naznačuje, že posedlosti nevyvolávají nutkání, ale jsou spíše vedlejšími produkty nutkání, o čemž svědčí některé studie uvádějící nadměrnou závislost na zvyku.[8] Dysfunkční učení založené na návykových látkách může být motorem neuroimagingových studií paměti, které hlásí zvýšenou aktivitu hipokampu. Vědomé zpracování informací, které se obvykle implicitně zpracovává, může být základní příčinou posedlostí.[7]

Funkční neuroimaging

Funkční neuroimagingové studie zahrnovaly více oblastí v OCD. Provokace příznaků je spojena se zvýšenou pravděpodobností aktivace v bilaterálním orbitofrontální kůra (OFC), pravý přední PFC, levý dorsolaterální prefrontální kůra (dlPFC), bilaterální přední cingulární kůra (ACC), vlevo precuneus, že jo premotorická kůra, vlevo, odjet superior temporální gyrus (STG), bilaterální externí globus pallidus, vlevo, odjet hipokampus, že jo ostrov, vlevo, odjet caudate, že jo zadní cingulární kůra (PCC) a správně vynikající temenní lalůček.[9] Mediální část orbitofrontální kůry se spojuje s paralimbicko-limbickým systémem, včetně ostrovní kůry, cingulate gryus, amygdala a hypotalamus. Tato oblast je zapojena do kódování reprezentace hodnoty očekávaného výsledku, která se používá k předvídání pozitivních a negativních důsledků, které budou pravděpodobně následovat po dané akci.[8] Během afektivních úkolů byla pozorována hyperaktivace u ACC, insula a hlavy kaudátu a putamen regiony zapojené do nápadnost, vzrušení, a zvyk. Hypoaktivace při afektivních úkolech je pozorována v mediální prefrontální kůra (mPFC) a zadní caudate, které se podílejí na behaviorální a kognitivní kontrole. Během neafektivních úkolů byla pozorována hyperaktivace v precuneus a PCC, zatímco hypoaktivace byla pozorována v pallidum, ventrální přední thalamus a zadní caudate.[10] Starší metaanalýza zjistila hyperaktivitu v OFC a ACC.[11] Během metaanalýzy ALE různých paradigmat funkčních neuroimagingů byly pozorovány různé abnormality Go / no go paradigmata, interference a přepínání úloh. Během roku byla hlášena snížená pravděpodobnost aktivace v pravém putamenu a mozečku Go / no go. Během interferenčních úkolů byla pravděpodobnost aktivace hlášena v levém horním čelním gyrusu vpravo precentrální gyrus a levý cingulární gyrus, který má být snížen a v pravém kaudátu má být zvýšen. Přepínání úkolů bylo spojeno s rozsáhlou sníženou pravděpodobností aktivace ve středním, středním, dolním, horním čelním gyri, caudate, cingulate a precuneus.[12] Samostatná metaanalýza ALE zjistila konzistentní abnormality v orbitofrontální, striatální, laterální frontální, přední cingulární, střední týlní a parietální a cerebelární oblasti.[13]

Strukturální neuroimaging

U OCD byly pozorovány rozdíly v šedé hmotě, bílé hmotě a strukturní konektivitě. Jedna metaanalýza zaznamenala zvýšení šedé hmoty v bilaterálních lentikulárních jádrech a snížení šedé hmoty v ACC (přední cingulární kůra) a mPFC (střední prefrontální kůra).[14] Další metaanalýza uvádí, že globální objemy nejsou sníženy, ale levý ACC a OFC vykazují snížený objem, zatímco thalamus, ale nikoli bazální ganglia, mají zvýšené objemy.[15] Metaanalýza ALE zjistila zvýšenou šedou hmotu vlevo postcentrální gyrus, střední čelní oblast, putamen, thalamus, levý ACC a culmen, zatímco snížená šedá hmota byla hlášena u pravého temporálního gyrusu a levé insula zasahující do dolního frontálního gyrusu.[12]

Byly hlášeny překrývající se abnormality v objemu a difuzivitě bílé hmoty. Zvýšený objem bílé hmoty a snížený Frakční anizotropie byla pozorována v přední části traktu střední linie, interpretována jako známka zvýšeného křížení. Vzhledem k tomu, že tyto účinky byly nejvýraznější u dospělých pacientů s léčivými přípravky, je možné, že hraje roli léčba[16] Metaanalýza ALE pozorovala zvýšení FA v horním podélném fasiculu a corpus callosum a snížení FA v dolních podélných a cingulárních vláknech.[12]

Neurochemie

Glutamát vzrušující neurotransmiter byl zapleten do OCD. PANÍ studie pozorovaly snížení Glx (glutamát, glutamin a GABA ) ve striatu.[17] U ACC však byl hlášen zvýšený Glx. Navíc se zvýšil mozkomíšní mok (CSF) glutamát a glycin byl nalezen. Různé preklinické modely podporovaly dysfunkci signalizace glutamátu u OCD a léčbu glutamátergní činidla, jako je inhibice glutamátu riluzol bylo údajně účinné.[18][19]

Snížené dopaminové receptory D1 a receptory dopaminu D2 v striatum byly hlášeny u lidí s OCD, spolu se zvýšeným i sníženým hlášením transportér dopaminu (DAT) vazba. Zatímco antipsychotika se někdy používají k léčbě refrakterní OCD, často selhávají při léčbě nebo zhoršují příznaky OCD. Léčba hluboká stimulace mozku je účinný při OCD a odpověď koreluje se zvýšeným dopaminem v nucleus accumbens. Kombinace těchto důkazů naznačuje, že OCD může být spojena se zvýšenou i sníženou dopaminovou signalizací, nebo že jednosměrný model nemusí být adekvátní.[5]

Studie drogových výzev jsou implikovány 5-HT2A a 5-HT2A v OCD. Správa meta-chlorfenylpiperazin (mCPP), neselektivní serotonin Uvolňování (5-HT) a agonista receptoru s preferencí pro 5-HT2C bylo hlášeno, že zhoršuje příznaky OCD. Psilocybin, a 5-HT2C, 5-HT2A a 5-HT1A agonista receptoru je spojován s akutním zlepšením symptomů OCD. In vivo neuroimaging objevil abnormality s 5-HT2A a transportér serotoninu (5-HTT). Byly pozorovány nekonzistentní vazebné potenciály 5-HT2A s hlášeným sníženým i zvýšeným a vazebným potenciálem. Nekonzistentní výsledky byly hlášeny také ve vztahu k 5-HTT, přičemž byly hlášeny zvýšené, snížené a žádné změny.[20]

Estrogen a OCD

Aromatáza je enzym vyjádřeno v několika gonadická tkáň stránky. Jedná se o krok omezující rychlost při převodu androgeny na estrogen. Tato přeměna může významně ovlivnit hladinu estrogenu v oblastech mozku. Tyto účinky spojené s OCD prokázaly myši s vyřazením aromatázy (ArKO), kterým chybí funkční enzym pro přeměnu androgenů na estrogen. Tato strategie vyřazení ArKO poskytla model pro zkoumání fyziologického dopadu nižšího než normálního množství estrogenu.[21]

Studie na ArKO myších byly použity k prokázání, že různé hladiny estrogenu ovlivňují nástup Obsedantně kompulzivní porucha (OCD) chování. Nižší množství estrogenu je spojeno se zvýšením chování OCD u mužů více než u žen.[22]

Rozdíly v estrogenu mohou také u žen vést ke zvýšené úrovni symptomů OCD. Samotná porucha má u žen pozdnější nástup a má tendenci vykazovat dva odlišné vrcholy nástupu. První vrchol nastává kolem puberty a druhý kolem věku plodného. Tyto vrcholy korelují s časovými obdobími, kdy jsou hladiny estrogenu nejvyšší u žen.[23]

Reference

  1. ^ Friedlander, L; Desrocher, M (leden 2006). „Neuroimagingové studie obsedantně-kompulzivní poruchy u dospělých a dětí“. Recenze klinické psychologie. 26 (1): 32–49. doi:10.1016 / j.cpr.2005.06.010. PMID  16242823.
  2. ^ Bokor, Gyula; Anderson, Peter D. (2014). "Obsedantně kompulzivní porucha". Journal of Pharmacy Practice. 27: 116–30. doi:10.1177/0897190014521996. PMID  24576790.
  3. ^ Maia, TV; Cooney, RE; Peterson, BS (2008). „Nervové základy obsedantně-kompulzivní poruchy u dětí a dospělých“. Vývoj a psychopatologie. 20 (4): 1251–83. doi:10.1017 / S0954579408000606. PMC  3079445. PMID  18838041.
  4. ^ Koen, Nastassja; Stein, Dan. "Obsedantně kompulzivní porucha". V Zigmondu, M; Rowland, L; Coyle, J (eds.). Neurobiologie poruch mozku. Elsevier. str. 628.
  5. ^ A b C Wood, J; Ahmari, SE (2015). „Rámec pro porozumění rozvíjející se roli kortikolimbicko-ventrálních striatálních sítí v opakovaných chováních souvisejících s OCD“. Frontiers in Systems Neuroscience. 9: 171. doi:10.3389 / fnsys.2015.00171. PMC  4681810. PMID  26733823.
  6. ^ Barahona-Corrêa, JB; Camacho, M; Castro-Rodrigues, P; Costa, R; Oliveira-Maia, AJ (2015). „Od myšlenky k činu: Jak souhra mezi neurovědou a fenomenologií změnila naše chápání obsedantně-kompulzivní poruchy“. Hranice v psychologii. 6: 1798. doi:10.3389 / fpsyg.2015.01798. PMC  4655583. PMID  26635696.
  7. ^ A b Milad, MR; Rauch, SL (leden 2012). „Obsedantně-kompulzivní porucha: mimo segregované kortiko-striatální dráhy“. Trendy v kognitivních vědách. 16 (1): 43–51. doi:10.1016 / j.tics.2011.11.003. PMC  4955838. PMID  22138231.
  8. ^ Gillan, CM; Sahakian, BJ (leden 2015). „Který je řidič, posedlost nebo nutkání v OCD?“. Neuropsychofarmakologie. 40 (1): 247–8. doi:10.1038 / npp.2014.201. PMC  4262900. PMID  25482176.
  9. ^ Rotge, Jean-Yves; Guehl, Dominique; Dilharreguy, Bixente; Cuny, Emmanuel; Tignol, Jean; Bioulac, Bernard; Allard, Michele; Burbaud, Pierre; Aouizerate, Bruno (3. března 2017). „Provokace obsedantně-kompulzivních symptomů: kvantitativní voxelová metaanalýza funkčních neuroimagingových studií“. Journal of Psychiatry & Neuroscience. 33 (5): 405–412. ISSN  1180-4882. PMC  2527721. PMID  18787662.
  10. ^ Rasgon, A; Lee, WH; Leibu, E; Laird, A; Glahn, D; Goodman, W; Frangou, S (říjen 2017). „Nervové koreláty afektivního a neafektivního poznání u obsedantně kompulzivní poruchy: metaanalýza funkčních zobrazovacích studií“. Evropská psychiatrie. 46: 25–32. doi:10.1016 / j.eurpsy.2017.08.001. PMID  28992533.
  11. ^ Whiteside, Stephen P .; Port, John D .; Abramowitz, Jonathan S. (2004). „Metaanalýza funkčního neuroimagingu u obsedantně-kompulzivní poruchy“. Psychiatrický výzkum: Neuroimaging. 132 (1): 69–79. doi:10.1016 / j.pscychresns.2004.07.001. PMID  15546704.
  12. ^ A b C Eng, GK; Sim, K; Chen, SH (květen 2015). „Metaanalytické vyšetřování strukturální šedé hmoty, funkčních aktivací souvisejících s výkonnou doménou a difuzivity bílé hmoty u obsedantně kompulzivní poruchy: integrativní přehled“. Neurovědy a biobehaviorální recenze. 52: 233–57. doi:10.1016 / j.neubiorev.2015.03.002. PMID  25766413.
  13. ^ Menzies, L; Chamberlain, SR; Laird, AR; Thelen, SM; Sahakian, BJ; Bullmore, ET (2008). „Integrace důkazů z neuroimagingu a neuropsychologických studií obsedantně-kompulzivní poruchy: vrátil se orbitofronto-striatální model“. Neurovědy a biobehaviorální recenze. 32 (3): 525–49. doi:10.1016 / j.neubiorev.2007.09.005. PMC  2889493. PMID  18061263.
  14. ^ Radua, J; Mataix-Cols, D (listopad 2009). „Voxelová metaanalýza změn šedé hmoty u obsedantně-kompulzivní poruchy“. British Journal of Psychiatry. 195 (5): 393–402. doi:10,1192 / bjp.bp.108,055046. PMID  19880927.
  15. ^ Rotge, JY; Guehl, D; Dilharreguy, B; Tignol, J; Bioulac, B; Allard, M; Burbaud, P; Aouizerate, B (1. ledna 2009). „Metaanalýza změn objemu mozku u obsedantně-kompulzivní poruchy“. Biologická psychiatrie. 65 (1): 75–83. doi:10.1016 / j.biopsych.2008.06.019. PMID  18718575.
  16. ^ Radua, J; Grau, M; van den Heuvel, OA; Thiebaut de Schotten, M; Stein, DJ; Canales-Rodríguez, EJ; Catani, M; Mataix-Cols, D (červen 2014). „Multimodální voxelová metaanalýza abnormalit bílé hmoty u obsedantně-kompulzivní poruchy“. Neuropsychofarmakologie. 39 (7): 1547–57. doi:10.1038 / npp.2014.5. PMC  4023155. PMID  24407265.
  17. ^ Naaijen, J; Lythgoe, DJ; Amiri, H; Buitelaar, JK; Glennon, JC (květen 2015). „Fronto-striatální glutamatergické sloučeniny u kompulzivních a impulzivních syndromů: přehled studií spektroskopie magnetické rezonance“. Neurovědy a biobehaviorální recenze. 52: 74–88. doi:10.1016 / j.neubiorev.2015.02.009. PMID  25712432.
  18. ^ Pittenger, C; Bloch, MH; Williams, K (prosinec 2011). „Abnormality glutamátu u obsedantně kompulzivní poruchy: neurobiologie, patofyziologie a léčba“. Farmakologie a terapeutika. 132 (3): 314–32. doi:10.1016 / j.pharmthera.2011.09.006. PMC  3205262. PMID  21963369.
  19. ^ Wu, K; Hanna, GL; Rosenberg, DR; Arnold, PD (únor 2012). „Role glutamátové signalizace v patogenezi a léčbě obsedantně-kompulzivní poruchy“. Farmakologická biochemie a chování. 100 (4): 726–35. doi:10.1016 / j.pbb.2011.10.007. PMC  3437220. PMID  22024159.
  20. ^ Jacobs, editoval Christian P. Müller, Barry (2009). Příručka behaviorální neurobiologie serotoninu (1. vyd.). London: Academic. str. 549–552. ISBN  978-0-12-374634-4.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
  21. ^ Boon, Wah Chin; Horne, Malcolm K. (2011). „Aromatáza a její inhibice v chování, obsedantně kompulzivní porucha a parkinsonismus“. Steroidy. 76 (8): 816–9. doi:10.1016 / j.steroids.2011.02.031. PMID  21477611.
  22. ^ Lochner, Christine; Hemmings, Sian M.J .; Kinnear, Craig J .; Moolman-Smook, Johanna C .; Corfield, Valerie A .; Knowles, James A .; Niehaus, Dana J.H .; Stein, Dan J. (2004). „Pohlaví u obsedantně kompulzivní poruchy: Klinické a genetické nálezy“. Evropská neuropsychofarmakologie. 14 (2): 105–13. doi:10.1016 / s0924-977x (03) 00063-4. PMID  15013025.
  23. ^ Brandes, M .; Soares, C. N .; Cohen, L. S. (2004). „Poporodní nástup obsedantně-kompulzivní poruchy: Diagnostika a léčba“. Archivy duševního zdraví žen. 7 (2): 99–110. doi:10.1007 / s00737-003-0035-3. PMID  15083345.