Биология обсессивно-компульсивного расстройства - Biology of obsessive–compulsive disorder

Биология обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) относится к биологически обоснованным теориям о механизме ОКР. Когнитивные модели обычно относятся к категории исполнительной дисфункции или модулирующего контроля.[1] Нейроанатомические, функциональные и структурные нейровизуализационные исследования указывают на префронтальная кора (PFC), базальный ганглий (BG), островок, и задняя поясная кора (PCC). Генетические и нейрохимические исследования предполагают глутамат и моноаминовые нейротрансмиттеры, особенно серотонин и дофамин.[2]

Нейроанатомия

Модели

В кортико-базальные ганглии-таламо-кортикальная петля (CBGTC) модель основана на наблюдении, что петли базальных ганглиев, связанные с OFC и ACC, вовлечены в ОКР исследованиями нейровизуализации, хотя направленность объемных и функциональных изменений не согласуется. Причинно-следственные доказательства ОКР, вторичного по отношению к нервно-психическим расстройствам, поддерживают модель CBGTC.[3] Навязчивые идеи могут возникать из-за отказа схемы доступа к информации, которая обычно неявно обрабатывается, что приводит к представлению в системах явной обработки, таких как dlPFC и гиппокамп, и, таким образом, приводит к навязчивым идеям.[4]

Было выдвинуто предположение, что аномальный аффект при ОКР является результатом дисфункции в OFC, брюшное полосатое тело, и миндалина. ОКР характеризуется высоким уровнем тревожности, высоким уровнем коморбидности с сильное депрессивное расстройство, и притупленный ответ на награду. Это отражается в снижении реакции миндалины и вентрального полосатого тела на положительные стимулы и повышенной реакции миндалины на раздражители со страхом. Более того, глубокая стимуляция мозга из прилежащее ядро является эффективным средством лечения ОКР, и улучшение симптомов коррелирует со снижением связывания дофаминовых рецепторов. Уменьшение связывания из-за способности индикаторов радиоактивного лиганда замещаться эндогенным дофамином, как считается, отражает повышенное базальное высвобождение дофамина. Аффективная дисрегуляция из-за притупленного вознаграждения и повышенной чувствительности к страху может способствовать компульсивности, придавая чрезмерную мотивационную значимость поведению избегания.[5]

Вентральное полосатое тело играет важную роль в выборе действий и получает входные данные от медиальной OFC, которые сигнализируют о различных аспектах значения результатов ассоциации стимулов. Присваивая ненормальные значения определенному поведению, OFC может привести к компульсивному поведению за счет модуляции выбора действий в вентральном полосатом теле. В OFC был обнаружен ряд аномалий, включая уменьшение объема, повышение активности в состоянии покоя и снижение активности во время когнитивных задач. Различие между парадигмами покоя и когнитивной парадигмой может быть связано с повышенным отношением сигнал / шум, что является возможным механизмом ошибочной оценки. Связность OFC-полосатого тела также позволяет прогнозировать тяжесть симптомов, хотя в некоторых исследованиях было обнаружено обратное.[5]

Помимо ненормальной оценки стимулов или задач, компульсии могут быть вызваны дисфункцией в отслеживании ошибок, что приводит к чрезмерной неопределенности.[6]

Считается, что ОКР возникает в результате дисфункции в результате торможения реакции и исчезновения страха. В то время как гиперактивация OFC в целом во время покоя наблюдается при ОКР, наблюдается гиперактивация боковых OFC и гипоактивация mOFC. Это соответствует локализации поведения страха / избегания в lOFC и эмоциональной регуляции в mOFC. Гиперактивность dACC во время задачи мониторинга, наряду с гиперактивностью lOFC и миндалины, могут способствовать возникновению навязчивых идей, снижение регуляции со стороны mOFC может способствовать им.[7]

Одна модель предполагает, что навязчивые идеи не вызывают принуждения, а являются побочным продуктом принуждения, о чем свидетельствуют некоторые исследования, в которых сообщается о чрезмерной зависимости от привычки.[8] Дисфункциональное обучение, основанное на привычках, может быть движущей силой нейровизуализационных исследований памяти, сообщающих о повышенной активности гиппокампа. Сознательная обработка информации, которая обычно неявно обрабатывается, может быть основной причиной навязчивых идей.[7]

Функциональная нейровизуализация

Функциональные нейровизуализационные исследования выявили участие нескольких областей в ОКР. Провокация симптома связана с повышенной вероятностью активации двустороннего орбитофронтальная кора (OFC), правый передний PFC, левый дорсолатеральная префронтальная кора (dlPFC), двусторонний передняя поясная кора (ACC), слева предклинье, верно премоторная кора, оставили верхняя височная извилина (СТГ), двусторонний внешний бледный шар, оставили гиппокамп, верно островок, оставили хвостатый, верно задняя поясная кора (PCC), а справа верхняя теменная долька.[9] Медиальная часть орбитофронтальной коры связана с паралимбико-лимбической системой, включая островную кору, поясную извилину, миндалину и гипоталамус. Эта область участвует в кодировании представления ценности ожидаемого результата, которое используется для прогнозирования положительных и отрицательных последствий, которые могут последовать за данным действием.[8] Во время аффективных задач наблюдалась гиперактивация ППК, островка и головы хвостатого и скорлупа, регионы, вовлеченные в заметность, возбуждение, и привычка. Гипоактивация при выполнении аффективных задач наблюдается в медиальная префронтальная кора (мПФК) и задние хвостатые, которые участвуют в поведенческом и когнитивном контроле. Во время неаффективных задач гиперактивация наблюдалась в предклинье и ПКС, в то время как гипоактивация наблюдалась в паллидум, вентрально передняя таламус и задний хвостатый.[10] Более старый метаанализ выявил гиперактивность в OFC и ACC.[11] Мета-анализ ALE различных парадигм функциональной нейровизуализации выявил различные аномалии во время Идти / не идти, интерференция и парадигмы переключения задач. Сообщалось о снижении вероятности активации правой скорлупы и мозжечка во время Идти / не идти. Во время выполнения задач по вмешательству сообщалось о вероятности активации в левой верхней лобной извилине, справа. прецентральная извилина, и левую поясную извилину, чтобы ее уменьшить, а в правой хвостатой части - увеличить. Переключение задач было связано со значительным снижением вероятности активации в средней, медиальной, нижней, верхней лобных извилинах, хвостатом, поясной и предклинье.[12] Отдельный мета-анализ ALE обнаружил стойкие аномалии в орбитофронтальной, полосатой, латерально-лобной, передней поясной, средней затылочной, теменной и мозжечковой областях.[13]

Структурная нейровизуализация

При ОКР наблюдаются различия в сером веществе, белом веществе и структурной связности. В одном метаанализе сообщалось об увеличении серого вещества в двусторонних ядрах линзообразных элементов и уменьшении серого вещества в ACC (передней поясной коре) и mPFC (медиальной префронтальной коре).[14] Другой метаанализ показал, что глобальные объемы не уменьшились, но левые ACC и OFC демонстрируют уменьшение объема, в то время как таламус, но не базальные ганглии, увеличились в объеме.[15] Мета-анализ ALE обнаружил увеличение серого вещества слева постцентральная извилина, средняя лобная область, скорлупа, таламус, левый ППК и Кульмен, в то время как сообщалось об уменьшении серого вещества в правой височной извилине и левом островке, доходящем до нижней лобной извилины.[12]

Сообщалось о перекрывающихся аномалиях объема белого вещества и коэффициента диффузии. Увеличился объем белого вещества и уменьшился Дробная анизотропия наблюдается в передних отделах средней линии, что интерпретируется как указание на увеличение пересечений. Однако, учитывая, что эти эффекты были наиболее выражены у взрослых, принимающих лекарства, возможно, что лекарство играет роль[16] Мета-анализ ALE выявил увеличение FA в верхнем продольном фасикулюсе и мозолистом теле и снижение FA в нижних продольных волокнах и поясной части.[12]

Нейрохимия

Глутамат, возбуждающий нейротрансмиттер был вовлечен в ОКР. Г-ЖА исследования наблюдали снижение Glx (глутамата, глутамин и ГАМК ) в полосатом теле.[17] Однако в ACC сообщалось об увеличении Glx. Кроме того, увеличилось спинномозговая жидкость (CSF) глутамат и глицин были найдены. Различные доклинические модели подтвердили дисфункцию передачи сигналов глутамата при ОКР и лечение глутаматергический агенты, такие как ингибиторы глутамата рилузол сообщалось об эффективности.[18][19]

Уменьшенный рецепторы дофамина D1 и рецепторы дофамина D2 в полосатое тело были зарегистрированы у людей с ОКР, наряду с увеличением и уменьшением количества переносчик дофамина (DAT) привязка. Хотя антипсихотические препараты иногда используются для лечения рефрактерного ОКР, они часто не помогают в лечении или обострении симптомов ОКР. Лечение с глубокая стимуляция мозга эффективен при ОКР, и реакция коррелирует с повышением дофамина в прилежащем ядре. В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что ОКР может быть связано как с повышенной, так и с пониженной передачей сигналов дофамина, или что однонаправленная модель может быть неадекватной.[5]

Исследования проблем с наркотиками 5-HT2А и 5-HT2А в ОКР. Администрация мета-хлорфенилпиперазин (mCPP), неселективный серотонин (5-HT) высвобождение и агонист рецептора с предпочтением 5-HT2C сообщалось об обострении симптомов ОКР. Псилоцибин, а 5-HT2C, 5-HT2А и 5-HT1А агонист рецепторов был связан с резким улучшением симптомов ОКР. Нейровизуализация in vivo обнаружила аномалии с 5-HT2А и переносчик серотонина (5-HTT). Несогласованные потенциалы связывания наблюдались для 5-HT2А, при этом сообщается как об уменьшении, так и о повышении и потенциалах связывания. Сообщалось о противоречивых результатах и ​​в отношении 5-HTT: увеличение, уменьшение и отсутствие сообщений об изменениях.[20]

Эстроген и ОКР

Ароматаза является фермент выражено в нескольких гонадная ткань места. Это шаг, ограничивающий скорость преобразования андрогены к эстроген. Это преобразование может значительно повлиять на уровень эстрогена в областях мозга. Эти связанные с ОКР эффекты были продемонстрированы мышами с нокаутом ароматазы (ArKO), у которых отсутствует функциональный фермент для превращения андрогенов в эстроген. Эта стратегия нокаута ArKO предоставила модель для изучения физиологического воздействия более низкого, чем обычно, количества эстрогена.[21]

Исследования на мышах ArKO были использованы, чтобы показать, что различные уровни эстрогена влияют на начало Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) поведения. Более низкое количество эстрогена связано с увеличением поведения ОКР у мужчин в большей степени, чем у женщин.[22]

Различия в уровне эстрогена также могут привести к усилению симптомов ОКР у женщин. Само расстройство у женщин развивается позже и имеет тенденцию проявлять два различных пика начала. Первый пик приходится на период полового созревания, а второй - на период деторождения. Эти пики коррелируют с периодами времени, когда уровень эстрогена наиболее высок у женщин.[23]

Рекомендации

  1. ^ Фридлендер, L; Desrocher, M (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. PMID  16242823.
  2. ^ Бокор, Дьюла; Андерсон, Питер Д. (2014). "Обсессивно-компульсивное расстройство". Журнал фармацевтической практики. 27: 116–30. Дои:10.1177/0897190014521996. PMID  24576790.
  3. ^ Майя, ТВ; Куни, RE; Петерсон, Б.С. (2008). «Нейронные основы обсессивно-компульсивного расстройства у детей и взрослых». Развитие и психопатология. 20 (4): 1251–83. Дои:10.1017 / S0954579408000606. ЧВК  3079445. PMID  18838041.
  4. ^ Коэн, Настасья; Штейн, Дэн. "Обсессивно-компульсивное расстройство". В Зигмонде, М. Роуленд, L; Койл, Дж (ред.). Нейробиология заболеваний головного мозга. Эльзевир. п. 628.
  5. ^ а б c Дерево, Дж; Ахмари, С.Е. (2015). «Структура для понимания новой роли кортиколимбически-вентральных полосатых сетей в повторяющемся поведении, связанном с ОКР». Границы системной нейробиологии. 9: 171. Дои:10.3389 / fnsys.2015.00171. ЧВК  4681810. PMID  26733823.
  6. ^ Бараона-Корреа, JB; Камачо, М; Кастро-Родригес, П; Коста, Р; Оливейра-Майя, AJ (2015). «От мысли к действию: как взаимодействие между нейробиологией и феноменологией изменило наше понимание обсессивно-компульсивного расстройства». Границы в психологии. 6: 1798. Дои:10.3389 / fpsyg.2015.01798. ЧВК  4655583. PMID  26635696.
  7. ^ а б Милад, MR; Раух, С.Л. (январь 2012 г.). «Обсессивно-компульсивное расстройство: за пределами сегрегированных кортико-полосатых путей». Тенденции в когнитивных науках. 16 (1): 43–51. Дои:10.1016 / j.tics.2011.11.003. ЧВК  4955838. PMID  22138231.
  8. ^ Гиллан, CM; Саакян, Би Джей (январь 2015 г.). «Что является движущей силой, навязчивые идеи или компульсии в ОКР?». Нейропсихофармакология. 40 (1): 247–8. Дои:10.1038 / npp.2014.201. ЧВК  4262900. PMID  25482176.
  9. ^ Ротге, Жан-Ив; Гель, Доминик; Дилхаррегай, Биксенте; Куни, Эммануэль; Тиньоль, Жан; Биулак, Бернар; Аллард, Мишель; Бурбо, Пьер; Aouizerate, Бруно (3 марта 2017 г.). «Провокация обсессивно-компульсивных симптомов: количественный метаанализ функциональных нейровизуализационных исследований на основе вокселей». Журнал психиатрии и неврологии. 33 (5): 405–412. ISSN  1180-4882. ЧВК  2527721. PMID  18787662.
  10. ^ Расгон, А; Ли, WH; Leibu, E; Лэрд, А; Glahn, D; Гудман, Вт; Франгу, С. (октябрь 2017 г.). «Нейронные корреляты аффективного и неаффективного познания при обсессивно-компульсивном расстройстве: метаанализ исследований функциональной визуализации». Европейская психиатрия. 46: 25–32. Дои:10.1016 / j.eurpsy.2017.08.001. PMID  28992533.
  11. ^ Whiteside, Стивен П .; Порт, Джон Д .; Абрамовиц, Джонатан С. (2004). «Метаанализ функциональной нейровизуализации при обсессивно-компульсивном расстройстве». Психиатрические исследования: нейровизуализация. 132 (1): 69–79. Дои:10.1016 / j.pscychresns.2004.07.001. PMID  15546704.
  12. ^ а б c Eng, GK; Сим, К; Чен, Ш. (май 2015 г.). «Метааналитические исследования структурного серого вещества, функциональной активации, связанной с исполнительными доменами, и диффузии белого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве: интегративный обзор». Неврология и биоповеденческие обзоры. 52: 233–57. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2015.03.002. PMID  25766413.
  13. ^ Menzies, L; Чемберлен, SR; Laird, AR; Thelen, SM; Саакян, Б.Дж.; Буллмор, ET (2008). «Объединение данных нейровизуализационных и нейропсихологических исследований обсессивно-компульсивного расстройства: пересмотр орбитофронто-стриарной модели». Неврология и биоповеденческие обзоры. 32 (3): 525–49. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2007.09.005. ЧВК  2889493. PMID  18061263.
  14. ^ Радуа, Дж; Mataix-Cols, D (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. PMID  19880927.
  15. ^ Rotge, JY; Guehl, D; Дилхаррегай, B; Тигнол, Дж; Биулак, В; Allard, M; Burbaud, P; Aouizerate, B (1 января 2009 г.). «Мета-анализ изменения объема мозга при обсессивно-компульсивном расстройстве». Биологическая психиатрия. 65 (1): 75–83. Дои:10.1016 / j.biopsych.2008.06.019. PMID  18718575.
  16. ^ Радуа, Дж; Грау, М; van den Heuvel, OA; Thiebaut de Schotten, M; Stein, DJ; Каналес-Родригес, EJ; Catani, M; Mataix-Cols, D. (июнь 2014 г.). «Мультимодальный воксельный мета-анализ аномалий белого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве». Нейропсихофармакология. 39 (7): 1547–57. Дои:10.1038 / npp.2014.5. ЧВК  4023155. PMID  24407265.
  17. ^ Naaijen, J; Литгоу, диджей; Амири, Н; Buitelaar, JK; Гленнон, JC (май 2015 г.). «Лобно-полосатое глутаматергические соединения при компульсивных и импульсных синдромах: обзор исследований магнитно-резонансной спектроскопии». Неврология и биоповеденческие обзоры. 52: 74–88. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2015.02.009. PMID  25712432.
  18. ^ Питтенгер, К; Блох, MH; Уильямс, К. (декабрь 2011 г.). «Нарушения глутамата при обсессивно-компульсивном расстройстве: нейробиология, патофизиология и лечение». Фармакология и терапия. 132 (3): 314–32. Дои:10.1016 / j.pharmthera.2011.09.006. ЧВК  3205262. PMID  21963369.
  19. ^ Ву, К; Hanna, GL; Розенберг, Д.Р .; 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. ЧВК  3437220. PMID  22024159.
  20. ^ Джейкобс, под редакцией Кристиана П. Мюллера, Барри (2009). Справочник по поведенческой нейробиологии серотонина (1-е изд.). Лондон: Академ. С. 549–552. ISBN  978-0-12-374634-4.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  21. ^ Бун, Вах Чин; Хорн, Малькольм К. (2011). «Ароматаза и ее подавление в поведении, обсессивно-компульсивное расстройство и паркинсонизм». Стероиды. 76 (8): 816–9. Дои:10.1016 / j.steroids.2011.02.031. PMID  21477611.
  22. ^ Лохнер, Кристина; Hemmings, Sian M.J .; Киннер, Крейг Дж .; Moolman-Smook, Johanna C .; Корфилд, Валери А .; Ноулз, Джеймс А .; Niehaus, Dana J.H .; Штейн, Дэн Дж. (2004). «Пол при обсессивно-компульсивном расстройстве: клинические и генетические данные». Европейская нейропсихофармакология. 14 (2): 105–13. Дои:10.1016 / s0924-977x (03) 00063-4. PMID  15013025.
  23. ^ Брандес, М .; Soares, C.N .; Коэн, Л. С. (2004). «Послеродовое обсессивно-компульсивное расстройство: диагностика и лечение». Архивы женского психического здоровья. 7 (2): 99–110. Дои:10.1007 / s00737-003-0035-3. PMID  15083345.