Биология обсессивно-компульсивного расстройства
Биология обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) относится к биологически обоснованным теориям механизма ОКР. Когнитивные модели обычно попадают в категорию исполнительной дисфункции или модуляторного контроля. [1] Нейроанатомические, функциональные и структурные нейровизуализационные исследования затрагивают префронтальную кору (ПФК), базальные ганглии (БГ), островок и заднюю поясную извилину (ПКК). Генетические и нейрохимические исследования выявили влияние глутамата и моноаминовых нейротрансмиттеров , особенно серотонина и дофамина. [2]
Нейроанатомия
[ редактировать ]Модели
[ редактировать ]Модель кортико-базальных ганглиев-таламо-кортикальных петель (CBGTC) основана на наблюдении, что петли базальных ганглиев, связанные с орбитофронтальной корой (OFC) и передней поясной извилиной корой (ACC), вовлечены в ОКР по данным нейровизуализационных исследований, хотя направленность объемных и функциональных изменений не является последовательным. Причинно-следственная связь ОКР, вторичного по отношению к нервно-психическим расстройствам, подтверждает модель CBGTC. [3] Навязчивые идеи могут возникать из-за того, что схема не пропускает информацию, которая обычно обрабатывается неявно, что приводит к ее представлению в системах явной обработки, таких как dlPFC и гиппокамп, и, таким образом, приводит к навязчивым идеям. [4]
Было высказано предположение, что аномальный аффект при ОКР является результатом дисфункции OFC, вентрального полосатого тела и миндалевидного тела . ОКР характеризуется высоким уровнем тревоги, высоким уровнем коморбидности с большим депрессивным расстройством и притупленной реакцией на вознаграждение. Это отражается в снижении реакции миндалевидного тела и вентрального полосатого тела на положительные стимулы и повышении реакции миндалевидного тела на пугающие стимулы. Кроме того, глубокая стимуляция головного прилежащего ядра мозга является эффективным методом лечения ОКР, а улучшение симптомов коррелирует со снижением связывания дофаминовых рецепторов. Снижение связывания, обусловленное способностью радиолигандных индикаторов замещаться эндогенным дофамином, считается отражением повышенного базального высвобождения дофамина. Аффективная дисрегуляция из-за притупленного вознаграждения и повышенной чувствительности к страху может способствовать развитию компульсивности, придавая чрезмерную мотивационную значимость избегающему поведению. [5]
Вентральное полосатое тело играет важную роль в выборе действия и получает входные данные от медиального OFC, которые сигнализируют о различных аспектах ценности результатов ассоциации стимулов. Приписывая аномальные значения определенному поведению, OFC может привести к компульсивному поведению посредством модуляции выбора действий в вентральном полосатом теле. В OFC был обнаружен ряд отклонений, включая уменьшение объема, повышенную активность в состоянии покоя и снижение активности при выполнении когнитивных задач. Разница между покоящейся и когнитивной парадигмами может быть связана с повышенным соотношением сигнал/шум, возможным механизмом аберрантной оценки. Связь OFC-полосатого тела также позволяет предсказать тяжесть симптомов, хотя в некоторых исследованиях было обнаружено обратное. [5]
Помимо ненормальной оценки стимулов или задач, компульсии могут быть вызваны дисфункцией отслеживания ошибок, что приводит к чрезмерной неопределенности. [6]
ОКР также рассматривалось как результат дисфункции торможения реакции и исчезновения страха. В то время как при ОКР наблюдается гиперактивация ОФК в целом во время покоя, наблюдается гиперактивация латеральной ОФК (лОФК) и гипоактивация медиальной ОФК (мОФК). Это согласуется с локализацией поведения страха/избегания в lOFC и эмоциональной регуляции в mOFC. Гиперактивность дорсального ACC во время задачи мониторинга, а также гиперактивность lOFC и миндалевидного тела могут способствовать возникновению навязчивых идей, а снижение регуляции со стороны mOFC может способствовать им. [7]
Одна модель предполагает, что навязчивые идеи не вызывают навязчивые действия, а скорее являются побочными продуктами навязчивых действий, о чем свидетельствуют некоторые исследования, сообщающие о чрезмерной зависимости от привычек. [8] Дисфункциональное обучение, основанное на привычках, может быть движущей силой нейровизуализационных исследований памяти, сообщающих об увеличении активности гиппокампа. Сознательная обработка информации, которая обычно обрабатывается неявно, может быть основной причиной навязчивых идей. [7]
Функциональная нейровизуализация
[ редактировать ]Функциональные нейровизуализационные исследования выявили участие нескольких регионов в ОКР. Провокация симптомов связана с повышенной вероятностью активации в двусторонней орбитофронтальной коре (OFC), правой передней префронтальной коре, левой дорсолатеральной префронтальной коре (dlPFC), двусторонней передней поясной извилине (ACC), левом предклинье , правой премоторной коре , левой верхней височной извилине ( STG), двусторонний наружный бледный шар , левый гиппокамп , правая островковая часть , левая хвостатая часть , правая задняя поясная извилина (PCC) и правая верхняя теменная долька . [9] Медиальная часть орбитофронтальной коры соединяется с паралимбико- лимбической системой , включающей островковую кору, поясную извилину, миндалевидное тело и гипоталамус. Эта область участвует в кодировании представления значения ожидаемого результата, которое используется для прогнозирования положительных и отрицательных последствий, которые могут последовать за данным действием. [8] Во время аффективных задач гиперактивация наблюдалась в АКК, островке и головке хвостатого ядра и скорлупе — областях, отвечающих за значимость , возбуждение и привычку . Гипоактивация при выполнении аффективных задач наблюдается в медиальной префронтальной коре (мПФК) и задней хвостатой коре, которые участвуют в поведенческом и когнитивном контроле. Во время неаффективных задач гиперактивация наблюдалась в предклинье и PCC, тогда как гипоактивация наблюдалась в паллидуме , вентральной передней части таламуса и задней хвостатой части. [10] Более старый метаанализ выявил гиперактивность OFC и ACC. [11] Мета-анализ ALE различных парадигм функциональной нейровизуализации выявил различные отклонения во время парадигм «да/нет» , интерференции и переключения задач. Сообщалось о снижении вероятности активации правой скорлупы и мозжечка в режиме «Go/no go» . Сообщалось, что во время интерференционных задач вероятность активации в левой верхней лобной извилине, правой прецентральной извилине и левой поясной извилине была снижена, а в правой хвостатой извилине - повышена. Переключение задач было связано со значительным снижением вероятности активации средней, медиальной, нижней, верхней лобных извилин, хвостатой, поясной извилины и предклинья. [12] Отдельный метаанализ ALE обнаружил устойчивые нарушения в орбитофронтальной, стриарной, латеральной лобной, передней поясной, средней затылочной и теменной областях, а также мозжечковой области. [13]
Структурная нейровизуализация
[ редактировать ]При ОКР наблюдаются различия в сером веществе, белом веществе и структурных связях. В одном метаанализе сообщалось об увеличении серого вещества в двусторонних чечевицеобразных ядрах и уменьшении серого вещества в ACC (передняя поясная извилина) и mPFC (медиальная префронтальная кора). [14] Другой метаанализ показал, что глобальные объемы не уменьшаются, но левые ACC и OFC демонстрируют уменьшение объема, в то время как таламус, но не базальные ганглии, имеют увеличенные объемы. [15] Мета-анализ ALE выявил увеличение серого вещества в левой постцентральной извилине , средней лобной области, скорлупе, таламусе, левом АСС и кульмене , в то время как уменьшение серого вещества наблюдалось в правой височной извилине и левой островковой извилине, распространяющейся на нижнюю лобную извилину. [12]
Сообщалось о перекрывающихся аномалиях объема и диффузии белого вещества. увеличение объема белого вещества и снижение фракционной анизотропии В передних срединных путях наблюдалось , что интерпретируется как указание на увеличение количества пересечений. Однако, учитывая, что эти эффекты были наиболее выражены у взрослых, принимавших лекарства, вполне возможно, что лекарства играют роль. [16] Метаанализ ALE выявил увеличение ЖК в верхнем продольном пучке и мозолистом теле и снижение ЖК в нижних продольных и поясных волокнах. [12]
Нейрохимия
[ редактировать ]Глутамат , возбуждающий нейромедиатор, участвует в ОКР. Исследования MRS выявили снижение Glx (глутамата, глутамина и ГАМК ) в полосатом теле. [17] Однако в ACC сообщалось об увеличении Glx. Кроме того, в спинномозговой жидкости (СМЖ) увеличение содержания глутамата и глицина было обнаружено . Различные доклинические модели подтвердили дисфункцию передачи сигналов глутамата при ОКР, и лечение глутаматергическими , ингибирующий глутамат, является эффективным. агентами, такими как рилузол сообщалось, что [18] [19]
снижении рецепторов дофамина D1 и рецепторов дофамина D2 в полосатом теле Сообщалось о у людей с ОКР, а также об увеличении и уменьшении сообщений о связывании транспортера дофамина (DAT). Хотя антипсихотики иногда используются для лечения рефрактерного ОКР, они часто не помогают в лечении или усугубляют симптомы ОКР. Лечение глубокой стимуляцией мозга эффективно при ОКР, а ответ коррелирует с увеличением дофамина в прилежащем ядре. В совокупности эти данные позволяют предположить, что ОКР может быть связано как с увеличением, так и с уменьшением передачи сигналов дофамина, или что однонаправленная модель может быть неадекватной. [5]
Исследования воздействия наркотиков выявили участие 5-HT 2A и 5-HT 2A в развитии ОКР. введение мета-хлорфенилпиперазина (mCPP), неселективного высвобождения серотонина (5-HT) и агониста рецепторов с предпочтением 5-HT 2C, Сообщалось, что усугубляет симптомы ОКР. Псилоцибин , агонист рецепторов 5-HT 2C , 5-HT 2A и 5-HT 1A, был связан с резким улучшением симптомов ОКР. Нейровизуализация in vivo выявила нарушения 5-НТ 2А и переносчика серотонина (5-НТТ). наблюдались противоречивые потенциалы связывания Для 5-HT 2A , причем сообщалось как о снижении, так и о повышении потенциалов связывания. В отношении 5-HTT также сообщалось о противоречивых результатах: о повышении, снижении и отсутствии изменений. [20]
Эстроген и ОКР
[ редактировать ]Ароматаза представляет собой фермент, экспрессирующийся в нескольких гонадной ткани участках . Это этап, ограничивающий скорость превращения андрогенов в эстроген . Это преобразование может существенно повлиять на уровень эстрогена в областях мозга. Эти эффекты, связанные с ОКР, были продемонстрированы на мышах с нокаутом ароматазы (ArKO), у которых отсутствует функциональный фермент для преобразования андрогенов в эстроген. Эта стратегия нокаута ArKO предоставила модель для изучения физиологического воздействия более низких, чем обычно, количеств эстрогена. [21]
Исследования на мышах ArKO показали, что различные уровни эстрогена влияют на возникновение ОКР. Более низкое количество эстрогена связано с увеличением поведения ОКР у мужчин больше, чем у женщин. [22]
Вариации уровня эстрогена также могут привести к повышению уровня симптомов ОКР у женщин. Само заболевание у женщин начинается позже и имеет тенденцию проявляться в двух четко выраженных пиках начала. Первый пик приходится на период полового созревания, а второй — на период деторождения. Эти пики коррелируют с периодами времени, когда повышенный уровень эстрогена у женщин внезапно падает. [23]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фридлендер, Л; Дероше, М. (январь 2006 г.). «Нейровизуализационные исследования обсессивно-компульсивного расстройства у взрослых и детей». Обзор клинической психологии . 26 (1): 32–49. дои : 10.1016/j.cpr.2005.06.010 . ПМИД 16242823 .
- ^ Бокор, Дьюла; Андерсон, Питер Д. (2014). "Обсессивно-компульсивное расстройство". Журнал аптечной практики . 27 (2): 116–30. дои : 10.1177/0897190014521996 . ПМИД 24576790 . S2CID 24679864 .
- ^ Майя, ТВ; Куни, RE; Петерсон, бакалавр наук (2008). «Нейральные основы обсессивно-компульсивного расстройства у детей и взрослых» . Развитие и психопатология . 20 (4): 1251–83. дои : 10.1017/S0954579408000606 . ПМК 3079445 . ПМИД 18838041 .
- ^ Коэн, Настасья; Штейн, Дэн. "Обсессивно-компульсивное расстройство". В Зигмонде, М; Роуленд, Л; Койл, Дж. (ред.). Нейробиология заболеваний головного мозга . Эльзевир. п. 628.
- ^ Перейти обратно: а б с Вуд, Дж; Ахмари, ЮВ (2015). «Основы понимания новой роли кортиколимбических вентральных сетей полосатого тела в повторяющемся поведении, связанном с ОКР» . Границы системной нейронауки . 9 : 171. дои : 10.3389/fnsys.2015.00171 . ПМЦ 4681810 . ПМИД 26733823 .
- ^ Бараона-Корреа, Ж.Б.; Камачо, М; Кастро-Родригеш, П; Коста, Р; Оливейра-Майя, Эй Джей (2015). «От мысли к действию: как взаимодействие нейробиологии и феноменологии изменило наше понимание обсессивно-компульсивного расстройства» . Границы в психологии . 6 : 1798. doi : 10.3389/fpsyg.2015.01798 . ПМЦ 4655583 . ПМИД 26635696 .
- ^ Перейти обратно: а б Милад, MR; Раух, С.Л. (январь 2012 г.). «Обсессивно-компульсивное расстройство: за пределами отдельных кортико-стриарных путей» . Тенденции в когнитивных науках . 16 (1): 43–51. дои : 10.1016/j.tics.2011.11.003 . ПМЦ 4955838 . ПМИД 22138231 .
- ^ Гиллан, CM; Саакян, Б.Дж. (январь 2015 г.). «Что является движущей силой ОКР — навязчивые идеи или компульсии?» . Нейропсихофармакология . 40 (1): 247–8. дои : 10.1038/нпп.2014.201 . ПМК 4262900 . ПМИД 25482176 .
- ^ Ротж, Жан-Ив; Гюль, Доминик; Дилхарреги, Биксенте; Куни, Эммануэль; Тиньоль, Жан; Биулак, Бернар; Аллард, Мишель; Бурбо, Пьер; Ауизерат, Бруно (3 марта 2017 г.). «Провокация обсессивно-компульсивных симптомов: количественный воксельный метаанализ функциональных исследований нейровизуализации» . Журнал психиатрии и неврологии . 33 (5): 405–412. ISSN 1180-4882 . ПМЦ 2527721 . ПМИД 18787662 .
- ^ Расгон, А; Ли, Вашингтон; Лейбу, Э; Лэрд, А; Глан, Д; Гудман, В; Франгу, С. (октябрь 2017 г.). «Нейронные корреляты аффективного и неаффективного познания при обсессивно-компульсивном расстройстве: метаанализ исследований функциональной визуализации». Европейская психиатрия . 46 : 25–32. doi : 10.1016/j.eurpsy.2017.08.001 . ПМИД 28992533 . S2CID 5368803 .
- ^ Уайтсайд, Стивен П.; Порт, Джон Д.; Абрамовиц, Джонатан С. (2004). «Метаанализ функциональной нейровизуализации при обсессивно-компульсивном расстройстве». Психиатрические исследования: нейровизуализация . 132 (1): 69–79. doi : 10.1016/j.pscychresns.2004.07.001 . ПМИД 15546704 . S2CID 9941792 .
- ^ Перейти обратно: а б с Энг, ГК; Сим, К; Чен, С.Х. (май 2015 г.). «Метааналитические исследования структурного серого вещества, функциональных активаций, связанных с исполнительными доменами, и диффузии белого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве: интегративный обзор». Неврологические и биоповеденческие обзоры . 52 : 233–57. doi : 10.1016/j.neubiorev.2015.03.002 . ПМИД 25766413 . S2CID 42782035 .
- ^ Мензис, Л; Чемберлен, СР; Лэрд, Арканзас; Телен, С.М.; Саакян, Б.Дж.; Буллмор, ET (2008). «Интеграция данных нейровизуализации и нейропсихологических исследований обсессивно-компульсивного расстройства: пересмотр орбитофронто-стриарной модели» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 32 (3): 525–49. doi : 10.1016/j.neubiorev.2007.09.005 . ПМЦ 2889493 . ПМИД 18061263 .
- ^ Радуа, Дж; Матэ-Колс, Д. (ноябрь 2009 г.). «Воксельный метаанализ изменений серого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве» . Британский журнал психиатрии . 195 (5): 393–402. дои : 10.1192/bjp.bp.108.055046 . ПМИД 19880927 .
- ^ Ротге, JY; Гюль, Д; Дилхарреги, Б; Тиньоль, Дж; Биулак, Б; Аллард, М; Бурбо, П; Ауизерат, Б (1 января 2009 г.). «Метаанализ изменений объема мозга при обсессивно-компульсивном расстройстве». Биологическая психиатрия . 65 (1): 75–83. doi : 10.1016/j.biopsych.2008.06.019 . ПМИД 18718575 . S2CID 206098844 .
- ^ Радуа, Дж; Грау, М; ван ден Хеувел, ОА; Тибо де Шоттен, М; Штейн, диджей; Каналес-Родригес, Э.Дж.; Катани, М; Матэ-Колс, Д. (июнь 2014 г.). «Мультимодальный воксельный метаанализ аномалий белого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве» . Нейропсихофармакология . 39 (7): 1547–57. дои : 10.1038/нпп.2014.5 . ПМК 4023155 . ПМИД 24407265 .
- ^ Наайен, Дж; Литгоу, диджей; Амири, Х; Буителаар, Дж. К.; Гленнон, Джей Си (май 2015 г.). «Фронто-стриатальные глутаматергические соединения при компульсивных и импульсивных синдромах: обзор исследований магнитно-резонансной спектроскопии». Неврологические и биоповеденческие обзоры . 52 : 74–88. doi : 10.1016/j.neubiorev.2015.02.009 . ПМИД 25712432 . S2CID 31722971 .
- ^ Питтенджер, К; Блох, Миннесота; Уильямс, К. (декабрь 2011 г.). «Нарушения глутамата при обсессивно-компульсивном расстройстве: нейробиология, патофизиология и лечение» . Фармакология и терапия . 132 (3): 314–32. doi : 10.1016/j.pharmthera.2011.09.006 . ПМК 3205262 . ПМИД 21963369 .
- ^ Ву, К; Ханна, GL; Розенберг, доктор медицинских наук; Арнольд, PD (февраль 2012 г.). «Роль передачи сигналов глутамата в патогенезе и лечении обсессивно-компульсивного расстройства» . Фармакология Биохимия и поведение . 100 (4): 726–35. дои : 10.1016/j.pbb.2011.10.007 . ПМЦ 3437220 . ПМИД 22024159 .
- ^ Джейкобс, под редакцией Кристиана П. Мюллера, Барри (2009). Справочник по поведенческой нейробиологии серотонина (1-е изд.). Лондон: Академик. стр. 549–552. ISBN 978-0-12-374634-4 .
{{cite book}}:|first1=имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Бун, Ва Чин; Хорн, Малкольм К. (2011). «Ароматаза и ее ингибирование в поведении, обсессивно-компульсивное расстройство и паркинсонизм». Стероиды . 76 (8): 816–9. doi : 10.1016/j.steroids.2011.02.031 . ПМИД 21477611 . S2CID 41500200 .
- ^ Лохнер, Кристина; Хеммингс, Сиан М.Дж.; Киннер, Крейг Дж.; Мулман-Смук, Джоанна К.; Корфилд, Валери А.; Ноулз, Джеймс А.; Нихаус, Дана Дж. Х.; Штейн, Дэн Дж. (2004). «Гендер при обсессивно-компульсивном расстройстве: клинические и генетические данные». Европейская нейропсихофармакология . 14 (2): 105–13. дои : 10.1016/s0924-977x(03)00063-4 . ПМИД 15013025 . S2CID 26906881 .
- ^ Брандес, М.; Соарес, Китай; Коэн, Л.С. (2004). «Послеродовое обсессивно-компульсивное расстройство: диагностика и лечение». Архив психического здоровья женщин . 7 (2): 99–110. дои : 10.1007/s00737-003-0035-3 . ПМИД 15083345 . S2CID 20067011 .