タスクベースの機能的磁気共鳴画像法を用いた強迫性障害における認知再評価の神経相関の探索

機能的磁気共鳴画像法を使用して、認知感情調節課題の神経相関を調査するためのプロトコル、すなわち認知再評価を紹介します。このプロトコルは、強迫性障害および健康な対照の患者に使用されましたが、他の臨床サンプルにも使用できます。

強迫性障害(OCD)の患者は、ネガティブな感情に直面したときに大脳辺縁系および眼窩前頭葉の脳活動が亢進し、これは感情調節スキルの障害と関連している可能性があります。感情を調節する能力は、感情的に苦痛な状況に直面したときに必要な対処メカニズムであり、認知的再評価などの意図的な感情調節戦略は、一般の人々で広く研究されてきました。それにもかかわらず、OCD患者における潜在的な意図的な感情調節障害と関連する神経相関についてはほとんど知られていません。ここでは、OCD患者における機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を使用して、意図的な感情調節(認知再評価)の神経相関を調査するプロトコルについて説明します。このプロトコルは、ニューロイメージング研究の現在のゴールドスタンダードに準拠しており、タスクの活性化と接続性分析(および行動データ)の両方が含まれており、より完全な調査を可能にします。したがって、OCDにおける感情(障害)調節の神経相関に関する知識の拡大に貢献し、他の精神疾患における感情制御障害の探索にも応用できると期待しています。

機能的磁気共鳴画像法(fMRI)は、研究者が比較的高い空間分解能で脳機能を観察することができるため、精神疾患を理解するための強力なツールであり、これらの状態の根底にある神経メカニズムへの洞察を提供します¹。fMRIは、血流の変化を検出することで、特定の課題や特定の刺激に反応して活動する脳の領域を特定し、うつ病、不安神経症、統合失調症、双極性障害などの障害に関連する脳機能の異常を浮き彫りにすることができます。さらに、fMRIは機能的な接続パターンを明らかにすることができ、脳のさまざまな部分が互いにどのように通信しているかを示すことができ、これは精神疾患で破壊される複雑なネットワークを理解するために重要です²。この非侵襲的手法は、精神症状の神経相関を特定するのに役立つだけでなく、症状プロファイルと治療の有効性の両方の根底にある可能性のある心理的プロセスを探求するのにも^{役立ちます3。}

感情の調節はそのようなプロセスの1つであり、さまざまな調節プロセスを通じて新しい感情的な反応を開始したり、進行中の反応を変更したりすることが含まれます。感情調整戦略には、注意の展開(注意散漫)、認知再評価(刺激の意味と個人的なつながりを再解釈する)、感情的な経験や表現の抑制など、いくつかのタイプがあります^4,5。再評価に関しては、これまでのfMRI研究で、背側前帯状皮質(ACC)、背内側皮質、外側前頭皮質、側頭野、頭頂部の活性化に関連していることがわかっています^6,7。これらの前頭葉および帯状脳領域は、前頭頭頂部認知制御ネットワークの一部であり、努力的な調節に役割を果たします。再評価の文脈では、このネットワークは、刺激の否定的な感情的な意味をより中立的な用語に認知的に再構成するのに役立ちます⁸。このネットワークは、次に、扁桃体などのボトムアップの腹側および大脳辺縁系領域を制御し、感情刺激を自動的に評価することに関与している⁹。動的因果モデリング分析を用いた先行研究では、fMRIを用いた感情調節課題におけるこれらの背側領域と腹側領域の関係が検討されてきました。彼らは、下前頭回(IFG)が背外側前頭前野(PFC)と密接に関連している一方で、腹内側PFCが前頭前野が扁桃体に直接影響を与える主要な経路を表していることを発見しました^10,11。

強迫性障害(OCD)は、人口の1〜3%が罹患する精神障害であり、苦痛で繰り返される思考、衝動、またはイメージ(強迫観念)を特徴とし、その後に反復的な精神的または身体的行動(強迫)が続きます¹²。障害に関連する刺激にさらされると、OCDの患者は、恐怖、不安、嫌悪感、または罪悪感などの否定的な感情を経験する^13,14とともに、眼窩前頭皮質(OFC)、吻側ACC、扁桃体などの腹側前頭および辺縁系の脳領域での活動が増加します¹⁵。さらに、以前の研究では、OCDの患者は、特に認知再評価戦略を採用する際に、感情の調節に関して困難を抱えていることが示されています¹⁶。したがって、OCDに見られる感情的反応性の増加は、これらの感情調節障害17,18,19に関連していると仮定されている。実際、認知行動療法(OCD²⁰の第一選択治療)には、患者が否定的で症状を引き起こす状況を脅威ではないと認知的に再評価するのを助けるための感情調節戦略のトレーニングが含まれています。

神経生物学的には、腹側ネットワークと背側ネットワークの間の機能不全の相互作用は、さまざまな精神障害における感情処理と調節の変化と関連していると考えられている21,22,23。OCDでは、機能的および構造的神経画像研究の両方が、これらのネットワーク^24,25,26に関連する脳領域の障害を明らかにしており、一部の機能障害は症状の改善後に正常化する^27,28。この証拠は、OCDに見られる感情調節の困難さが、背側脳領域の制御機能障害および/または腹側系の過剰活性化に関連している可能性があるという考えを支持しています。したがって、認知再評価トレーニングを通じてこれらのネットワーク間のバランスを回復することは、患者の症状を改善する可能性がある²⁹。この証拠にもかかわらず、fMRIを使用して、OCDにおける認知感情調節の神経相関を探求した以前の文献は不足しています。したがって、このトピックに関心のあるすべての研究チームが使用できる標準化されたプロトコルの定義により、この研究分野の知識を一貫性のある堅牢な方法で進歩させることができます。

現在の研究は、ヘルシンキ宣言に従って実施され、Hospital de BragaおよびUniversity of Minho(Braga、Portugal)の機関倫理委員会によって承認されました。この作業に関連するすべての手続きは、関連する機関および国内人体実験委員会の倫理基準、および2008年に改訂された1975年のヘルシンキ宣言に準拠しています。

1. 参加者

注: OCD の成人 (≥18 歳) 患者は、定期的な診察中に Hospital de Braga (ポルトガル、ブラガ) の精神科から募集されました。

1. OCDの成人患者(≥18歳)を定期的な診察で募集し、標準的な基準に基づいて経験豊富な精神科医によって診断されます( 資料の表を参照)。Mini-International Neuropsychiatric Interview³⁰ を実施して、他の潜在的な精神病理学的状態を評価します。
2. OCDの患者に関しては、他の精神医学的診断(軸Iまたは軸II障害)の現在の存在、または現在または過去の主要な神経学的または医学的状態を含むように除外基準を設定します。
   注:精神薬理学的薬物の使用は除外基準ではありませんでした。ほとんどの患者(80.64%)は、募集時に薬物療法を服用しており、治療は研究全体を通じて一貫していました。
3. 機関のメーリングリストやソーシャルネットワーク、および研究者からのコミュニティの連絡先を通じて利便性サンプリングを使用して、同じ社会人口統計学的背景から健康なコントロール(HC)を募集します。
4. 現在または過去の神経学的、精神医学的、または主要な病状がある場合、または精神薬理学的薬物による現在または過去の治療を受けている場合は、HCを除外します。
5. MRI (金属インプラントまたは閉所恐怖症) の実施に対する禁忌を、すべての参加者の一般的な除外基準と考えてください。
6. 患者の精神科相談中、またはHCの電話面接によって、包含/除外基準を確認します。参加者が選択基準を満たし、参加に同意した場合は、研究への参加日をスケジュールします。
7. 研究当日、研究手順を開始する前に、書面によるインフォームド コンセント フォームを参加者に提示して説明し、続行する前に書面によるインフォームド コンセントを取得します。

2. 実験プロトコル

注:心理評価を行い、その後にMRIを取得し、実験プロトコル全体が合計で1.5時間を超えないようにします(図1)。

図1:研究の実験プロトコル。 参加者(OCD患者30人、対応対照群29人)は、心理評価を受けた後、認知再評価課題の説明、MRI取得(課題の実行を含む)、最後に課題が適切に実施されたことを確認するためのインタビューを受けました。全体のプロトコルは約90分続きました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

1. 心理測定評価 (~45分)
   1. それぞれの集団で検証された次の心理測定スケール、および社会人口統計学的および臨床的な質問票を次の順序で記入します。
      1. 社会人口統計学的アンケート:性別/性別、生年月日、教育年数、居住地域、市民的地位、家族状況、仕事の状況、および手の優位性に関する情報を収集します。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した 補足ファイル1 を参照してください。
      2. 臨床アンケート:物質使用(タバコ、アルコール、またはその他の薬物)、常習的な薬理学的使用、現在の身体的または精神医学的障害の診断、および精神障害の病歴に関する情報を収集します。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した 補足ファイル2 を参照してください。
      3. 強迫性インベントリ(OCI-R)に対応します。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した 補足ファイル3 を参照してください。
         注:これは、OCDとHCの両方の患者に適用可能な18アイテムのインベントリであり、症状の6つのグループを測定します:洗浄、チェック、注文、買いだめ、執着、および中和^31,32。洗濯サブスケールのスコアリングは、アイテム5、11、および17のスコアを加算することによって得られます。項目2、8、および14を確認するため。アイテム3、9、および15を注文するため。アイテム1、7、および13を買いだめするため。アイテム6、12、および18に取り憑かれるため。アイテム4、10、および16を中和するため。合計スコアは、すべてのサブスケールのスコアを加算することによっても取得できます。
      4. 感情調整質問票(ERQ)を適用し、再評価^{と抑制という}2つの感情調整戦略の習慣的な使用を評価する。再評価サブスケールのスコアは、項目 1、3、5、7、8、および 10 のスコアを加算して計算し、抑制サブスケールのスコアは、項目 2、4、6、および 9 のスコアを加算して計算します。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した補足ファイル4を参照してください。
      5. 強迫観念と強迫症状の重症度を測定するには、OCDの患者が募集されたときの精神科の診察中にエールブラウン強迫スケール(Y-BOCS)を完了していることを確認してください^35,36。それ以外の場合は、心理測定評価中にこの情報を収集します。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した補足ファイル5を参照してください。
   2. スケールが完成したら、スキャナーで実行する認知再評価タスクを説明し、使用する感情調整戦略について参加者を訓練します(セクション2.3を参照)。
      注:認知再評価タスクがスケールの応答に影響を与えないように、MRI取得の前に常にこれらのスケールを適用するようにすることが重要です。
2. イメージングデータ取得 (~30分)
   1. 32チャンネルヘッドコイルを装備した3Tスキャナー( 材料表を参照)で画像データを取得します。MRI取得を開始する前に、参加者にスキャンベッドに仰向けになるように指示し、スキャン中に参加者が快適に過ごせるように頭にクッションを追加して、動きを最小限に抑えます。参加者に耳栓、右手にレスポンスボックス(セクション2.3を参照)、スキャナーを緊急に停止する必要がある場合に備えて、左手に緊急停止ボタンを提供します。
   2. すべての参加者にスキャナー内で認知再評価タスクを実行させます(以下を参照)。このタスクでは、血中酸素化依存性レベル(BOLD)コントラストの変動に敏感なマルチバンドエコー平面イメージング(EPI)シーケンス(CMRREPI 2D)を取得し、次のパラメータ(7.8分)を取得します:繰り返し時間(TR)= 1,000ミリ秒、エコー時間(TE)= 27ミリ秒、反転角度(FA)= 62°、2 mm³アイソメトリックボクセルサイズ、200 x 200 mm²のマトリックス上の64軸スライス。
   3. スキャンセッションには、解剖学的勾配エコーの磁化-登録目的で矢状面に準備された迅速な取得を含めます(MPRAGE、 TR = 2,420 ms、TE = 4.12 ms、FA = 9°、視野角(FOV)= 176 x 256 x 256 mm³、1 mm³ アイソメトリックボクセルサイズ)。
      注:データ収集を開始する前に、参加者がスクリーンプロジェクションで刺激のプレゼンテーションをはっきりと見ることができ、応答ボタンが応答を適切に収集していることを確認してください。参加者が正しい向きで刺激を見ており、反転したり逆転したりしていないことを確認します。
3. fMRI認知再評価課題
   1. スキャンする前に、参加者に距離と再解釈の戦略についてトレーニングします。例えば、不穏なシナリオの写真を見せる(この研究で使用したものについては 補足ファイル6 を参照)一方で、次のいずれかの方法でシーンを認知的にリフレーミングすることにより、感情を再評価するように指示します:(i)状況が最初に見えるほど悪くない(つまり、状況をより肯定的に解釈する)(再解釈)。(ii)状況は時間とともに良くなる(再解釈)。(iii) 描かれたシーンが現実ではない(例:そのシーンに人がいて、彼らが俳優だと思っている場合)(距離を置く)。(iv)シーンに映っている人々は見知らぬ人であり、したがって自分自身に影響を与えません(距離)。タスク中に非認知戦略(目をそらすなど)を使用しないように参加者に具体的に指示します。
   2. 認知再評価課題³⁷ を使用しながら、fMRIシーケンスを獲得する。このタスクは、ニュートラルまたはネガティブな画像刺激を含む一連のブロックで構成されており、参加者は次のことを求められます。
      1. 観察する (中性的な刺激を受動的に観察する)。
      2. 維持する (否定的な刺激によって引き起こされる感情に積極的に焦点を合わせ、それらを長期にわたって維持すること)。
      3. 調整する (以前に訓練された認知再評価戦略を使用して、否定的な刺激によって引き起こされる感情を再評価する)。
   3. International Affective Picture System(IAPS³⁸)の次の24の刺激(写真)を使用します。
      1. 観察条件で8枚の中立的な写真(例えば家庭用品)を提示します(コード1670、5395、5455、5660、5900、6150、7000、7496、 補足ファイル7参照)。
      2. 保守(コード2661、3230、3300、6360、6831、9041、9560、9570、 補足ファイル8を参照)および規制(コード2141、3030、6838、7380、9300、9530、9561、9582、 補足ファイル9を参照)の条件で、16枚の非常に不快で刺激的な写真(例:切断)を使用してください。
   4. タスクを 12 個のブロックで構成され、各条件 (Observe、Maintain、Regulate) ごとに 4 つのブロックで構成されるように構成します。タスク全体で指示を擬似ランダム化して、持続的な気分状態を誘発しないようにします。
      注:この実験では、条件の順序は、規制、維持、観察、維持、規制、観察、維持、観察、規制、観察、規制、観察、維持、規制でした。
   5. 各ブロックは、画面の中央に4秒間表示される指示(観察、保守、または調整)から始めます。プロンプトの後、参加者に等価価の2つの異なる刺激をそれぞれ10秒間見せます。各ブロックの2つ目の刺激を提示した後、参加者に経験したネガティブな感情の強さを1〜5の数値スケールで自己評価してもらいます(1は「中立的」、5は「非常にネガティブ」な感じを表します)。キャリーオーバーの影響を最小限に抑えるには、各ブロックの後で画面の中央に 10 秒間固定十字を表示します。
      注:刺激は、感情的な覚醒と価数の規範的なスコアに基づいて選択されました。ネガティブな写真の感情的な内容を維持条件と調整条件全体でバランスさせることは、これらの特性の違いによる交絡効果を避けるために慎重に検討する必要があります。
   6. 参照されているソフトウェア³⁹ ( 資料の表を参照)とMRI互換の角度付きミラーシステムを使用して、タスクの指示と視覚刺激を表示する。
   7. MRI対応のレスポンスパッド( 資料の表を参照)を使用して、スキャナー内の感情評価を記録します。
   8. MRIセッションの後、参加者にインタビューして、指示に従い、タスクを適切に実行したことを確認します。どのような感情調整戦略が使われたか(再解釈、距離を置くなど)、タスク中に戦略を変更したかどうか、またはタスク全体を通して自分にとって最も効果的で一定に保たれた特定の戦略があったかどうかを尋ねます。この研究で使用された質問票については、英語への翻訳を添付した 補足ファイル10 を参照してください。
   9. MRI 後のインタビューからの情報を使用して、使用された感情調節戦略 (距離、再解釈、またはその両方) に応じてサンプルをさまざまなサブグループに分類し、これらのサブグループごとに個別の後続の分析をさらに調査します。

3. データ分析

1. 行動分析
   1. 参照されているソフトウェア( 資料の表を参照)を使用して、統計分析を実施します。
   2. 0.05
   3. Shapiro-Wilk の正規性検定を使用して連続変数の正規性を確認し、結果に応じて、独立標本の t 検定または Mann-Whitney の U 検定を使用して、これらの変数のグループを比較します。
   4. カイ二乗検定を使用して、グループ間の性別/性別分布を比較します。
   5. カイ二乗検定を使用して、グループ間の感情調節戦略の分布を比較します。
   6. 2 x 3 の反復測定 ANOVA を使用して、両方のグループ間の各条件 (観察、維持、および調整) のスキャナー内評価の潜在的な違いを分析します。次に、 事後 検定を使用して、多重比較のホルム補正など、2 つの条件ごとに差があるかどうかを確認します。これは、全サンプルと各感情調節サブグループに対して行います。
   7. 参加者がスキャナー内でのネガティブな感情体験を減らすことに成功したかどうかは、平均の「維持」の評価から「規制」の評価を差し引いて計算し(成功=維持 - 調整)、平均の「維持」の評価から「観察」の評価を差し引いて、感情処理中の参加者の感情反応性を計算します(反応性=維持-観察)。次に、データの正規性に応じて、独立標本の t 検定または Mann-Whitney 検定を使用して、計算変数のグループを比較します。これは、全サンプルと各感情調節サブグループに対して行います。
      注:JASPでこれらの分析を実行する方法を示すいくつかの印刷画面は、 補足ファイル11にあります。
2. ニューロイメージングデータの前処理
   注:参照されているソフトウェア^40,41を使用して画像を前処理します(材料の表を参照)。このソフトウェアは、機能データと構造データの両方に対して標準化された堅牢な前処理パイプラインを実行し、ユーザーがパラメータやステップを定義することなく、利用可能なデータとメタデータに応じてパイプラインを適応させ、入力として使用します。パイプラインの詳細については、補足ファイル 11 とドキュメントのワークフロー セクションを参照してください。
   1. 0.5 mm>の平均フレームワイズ変位(FD)の除外基準を使用して、前処理ソフトウェアによって生成された品質チェックレポートに含まれる平均FD値を見て、スキャナー内の動きを考慮します。
      注: この研究では、このしきい値を超える参加者はいませんでした。したがって、これを理由に参加者を除外する必要はありませんでした。
   2. さらに、出力レポートを視覚的に検査して、共レジストレーションの精度を評価し、前処理パイプライン中のその他の潜在的な問題を特定します。
   3. 参照されているソフトウェア⁴² の fslmaths 関数 (材料の表を参照) を使用して、8 mm の全幅半最大値 (FWHM) カーネルで結果の時系列を空間的に平滑化します (この研究で使用した特定のコマンドについては、補足ファイル 11 を参照)。
3. fMRIタスク活性化解析
   注:参照されているソフトウェアを使用してタスクアクティベーション分析を実行します( 資料の表を参照)。
   1. その前段階として、前処理から得られたfMRI時系列データの行列次元を調整し、参照されたソフトウェア⁴³の3dresample関数(資料表参照)と、「MNI152_T1_2mm_brain.nii.gz」テンプレートをマスターイメージとするソフトウェア(本研究で用いた特定のコマンドについては補足ファイル11参照)との互換性を確保する。
   2. 第1レベル(単一被験者)の分析では、SPM12の関心のある次の対比を定義します:経験>否定的な感情に関連する活性化の検出を可能にするMaintain(観察)と、認知再評価戦略の実施に関連する活性化を特定するためのRegulate > Maintain(維持)。
   3. 画像が画面に表示された 20 秒のモデル条件 (指示、評価、および交差固定期間を除く)。各ボクセルでBOLD応答を標準的な血行動態応答関数で畳み込み、128秒のハイパスフィルターを使用します。
   4. fMRIprep の前処理中に計算された、平均脳脊髄液と白質の信号を共変量として使用し、動きを補正するための変数を使用します。移動変数には、FD と DVARS (Derivative of root mean square VARiance over voxelS) に加えて、最初の 6 つの aCompCor コンポーネントが含まれていました。
   5. 第2水準(グループ)分析では、2群の t検定を使用して、関心のある対比におけるグループ間の違いを探します。これは、全サンプルと各感情調節サブグループに対して行います。クラスター閾値補正を使用して、全脳レベルでデータを解析します: ボクセル p < 0.001 未補正、クラスター p < 0.05 ファミリーワイズ エラー (FWE) 補正。
      注:この分析を実行するプロセスのいくつかの印刷画面は、 補足ファイル11にあります。
4. 心理生理学的相互作用分析
   1. 異なるタスク条件によって刺激される脳領域間の接続性を調べるには、参照されたソフトウェアで心理生理学的相互作用(PPI)分析を実行します。
   2. この分析を実行するには、少なくとも 2 つの異なるアプローチに基づいて 1 つまたは複数のシード領域を選択します: データ駆動型アプローチ、タスク活性化分析でグループ間で有意に異なることがわかった領域の選択。または、以前の文献に基づいて種子を選択する理論主導のアプローチ。この研究では、OCD患者の感情処理の変化に関する以前の文献に基づいてPPIシードを選択します。
      1. たとえば、HCと比較してOCD患者の感情処理中に過活動性を有することが特定された、Picó-Pérezらのメタアナリシス¹⁵ の次の領域を使用します:右前島から扁桃体と被殻に広がるクラスター、左角回、左扁桃体と腹側被殻を含むクラスター、左前中心回、 内側前頭前皮質、および左視床(詳細については 表1 を参照)。
   3. 選択した6つのシードと脳の他のすべての領域との間の時間経過相関の強さに対する関心の対比(「心理的」要因)の影響を調査します。
   4. 全脳線形回帰分析を使用して、各コントラストと各シードの機能的接続性マップを推定します。128 秒に設定されたハイパス フィルターを使用して、約 0.008 Hz 未満の低周波ドリフトを除去します。シードの時系列と各ボクセルの脳の残りの部分からの信号との間の回帰係数を推定することにより、各被験者のコントラスト イメージを生成します (第 1 レベルの分析)。
   5. グループの違いを評価する(第2レベルの分析)には、前のステップの結果の画像を、各コントラストの2サンプル t検定分析に含めます。これは、全サンプルと各感情調節サブグループに対して行います。fMRIタスクの活性化解析と同じ有意性閾値処理を使用します。さらに、これらの結果の p 値にボンフェローニ補正を適用して、探索したシードの数による多重比較補正 (p < 0.05 / 6 = p < 0.0083) を考慮します。
      注:この分析を実行するプロセスのいくつかの印刷画面は、 補足ファイル11にあります。

表1:心理生理学的相互作用分析に使用したシーズ。 略語: Ke、ボクセル単位のクラスター範囲。MNI、モントリオール神経学研究所。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

表2 には、参加者の臨床情報および社会人口統計学的情報の要約が含まれています。この研究には、67人の成人(OCD患者34人、HC31人)が含まれていました。しかし、6人の参加者(患者4人、対照2人)は、MRIアーチファクトやタスクパフォーマンスが最適ではなかったため、除外されました(最後にインタビューを行ったところ、2人の参加者は、規制戦略が適用されておらず、注意を払っていなかったと報告しました)。最終サンプルは、OCD患者30人(女性17人、平均年齢=28.97歳、標準偏差=11.14歳)とHC患者29人(女性15人、平均年齢=29.35歳、標準偏差=12.14歳)であった。両グループは、年齢、教育年数、性別/性別分布、およびタスク中に使用された感情調節戦略に関して一致しました。 表2 は、症状の重症度、発症年齢、投薬状況など、OCD患者グループの臨床情報も示しています。

全サンプルのタスク中の評価に関しては、2 x 3 の反復測定 ANOVA が真球度の仮定に違反したため、Huynh-Feldt 検定が使用されました。条件の主効果は統計的に有意であり(F(1.783, 98.067) = 112.728, p < 0.001)、 事後 検定では 、維持 条件が 観察 条件と有意に異なり(両群で否定的な感情誘導が成功したことを指し示し、t = −14.423, p_holm < 0.001)、 およびレギュレーション 条件が 維持 と異なることが明らかになった(両群の感情調節にも成功したことを示す;t = 3.597, p_ホルム < .001) (図 2)。しかし、グループの主効果は統計的に有意ではなく(F(1, 55) = 0.155, p = 0.695)、グループと条件の間にも有意な交互作用はありませんでした(F(1.783, 98.067) = 1.877, p = 0.163)。しかし、Success変数は群間で有意に異なり(t(55) = 2.15、p = 0.036)、対照群はOCD患者よりも良好な調節を示しました。

これをDistancingサブグループで探索すると、球形度の仮定も破られたため、Huynh-Feldt検定を2 x 3の反復測定ANOVAとして再度使用しました。条件の主効果は統計的に有意であり(F(1.398, 27.961) = 35.704, p < 0.001)、 事後 検定では 、維持 条件は 観察 条件と有意に異なることが明らかになりました(負の感情誘導が成功したことを示す; t = −7.666, p_holm < 0.001)が 、レギュレーション 条件は 維持 と有意に異なることはなくなりました(感情をうまく制御することの失敗を指摘する;t = 0.755、p_ホルム < 0.455)(図2)。群の主効果も有意ではなく(F(1, 20) = 0.887, p = 0.358)、群と条件の交互作用についても同様であった(F(1.398, 27.961) = 0.103, p = 0.832)。したがって、成功変数もグループ間で有意差はありませんでした(t(20) = -0.132、p = 0.896)。

再解釈サブグループに関しては、真球度の仮定に違反しなかったため、真球度補正なしの2×3反復測定ANOVAを実行した。条件の主効果も有意であり(F(1.8, 23.404) = 28.355, p < 0.001)、 事後 テストでは 、Maintain 条件が Observe 条件と有意に異なり(ネガティブな感情誘導の成功を示す;t = −7.48, p_holm < 0.001)、 およびRegulize 条件が Maintain(感情 制御の成功を示す;t = 2.983, p_holm < 0.006)と異なることが明らかになった(図2).しかし、グループの主効果は統計的に有意ではなく(F(1, 13) = 2.623, p = 0.129)、グループと条件の間にも有意な交互作用はありませんでした(F(1.8, 23.404) = 2.312, p = 0.126)。しかし、成功変数はグループ間で有意に異なり(t(13) = 2.664、p = 0.019)、対照群はOCD患者よりも良好な調節を示しました。

最後に、両方の戦略サブグループに関して、真球度の仮定に違反しなかったため、真球度補正なしの2 x 3反復測定ANOVAも実行されました。条件の主効果は統計的に有意であり(F(1.592, 22.294) = 27.772, p < 0.001)、 事後 検定では 、維持 条件は 観察 条件と有意に異なることが明らかになりました(負の感情誘導が成功したことを示す; t = −7.114, p_holm < 0.001)が 、レギュレーション 条件は 維持 と有意に異なることはなくなりました(感情をうまく制御することの失敗を指摘する; t = 1.634, p_ホルム < 0.114)(図2)。グループの主効果は統計的に有意ではなく(F(1, 14) = 0.245, p = 0.629)、グループと条件の間にも有意な交互作用はありませんでした(F(1.592, 22.294) = 0.143, p = 0.867)。同様に、成功変数はグループ間で有意差がありませんでした(t(13) = 0.597、p = 0.56)。

全体として、全サンプルを考慮すると、ネガティブな感情誘導が成功し、感情調節は両方のグループで効果的であったが、成功変数を考慮すると、コントロールはOCD患者よりも優れた感情調節を示しているように見えた。特定の感情調節戦略サブグループに関しては、否定的な感情誘導はそれらすべてで成功しましたが、感情調節は距離と両方の戦略サブグループで失敗しているように見え、再解釈サブグループでのみ成功しました。さらに、このサブグループのみが成功変数に有意なグループ差を示し、コントロールはOCD患者と比較してより優れた感情調節を示しました(全サンプルと一致しています)。このことは、この課題において再解釈戦略を採用することの利点を示す証拠を提供し、一般的に感情調節を成功させるため、また対照群と患者群との間の有意な違いを検出するためである。ただし、これらの知見は、各サブグループのサンプルサイズの減少と、サブグループ分析を実行する際の統計的検出力の関連する損失を考慮すると、注意して受け止める必要があります。

心理測定スケールに関しては、ERQにグループ間で有意な差はありませんでしたが、OCDの患者は、OCI-Rの買いだめを除いて、すべてのOCI-RサブスケールでHCよりも有意に高いスコアを獲得しました(表2)。

最後に、fMRIタスクの活性化結果に関しては、選択した多重比較補正閾値でのMaintain>ObserveまたはRegulate > Maintainの全脳レベルでの全サンプルに有意なグループ間差はありませんでした。しかし、使用された感情調節戦略に応じてサブグループを調査すると、再解釈と両方の戦略のサブグループでグループ間で有意な違いが現れました。具体的には、Reinterpretationサブグループでは、対照群は、Maintain > Observeのコントラストについて、楔前部のOCD患者よりも高い活性化を示しました。一方、両方の戦略サブグループでは、OCDの患者は、右後島と両側の中央前回でも活性化の増加を示しました 維持>観察 造影剤( 表3 および 図3を参照)。「距離」サブグループまたは「規制」>「維持」のコントラストについて、統計学的に有意な所見は認められなかった。

さらに、PPI解析については、全サンプルについて、左角回シードと左腹側PFC(vlPFC)の結合性は、造影剤のMaintain > ObserveではOCD患者と比較して対照群で有意に高かったのに対し、Regulate > Maintain(OCD患者の接続性の増加)では逆のパターンが見られたことが明らかになりました。異なる戦略サブグループを調査したところ、左扁桃体種子と右下側頭回(ITG)および左中後頭回(MOG)の両方との間に、距離サブグループと維持>観察コントラストの関連性が増加していることがわかりました。さらに、この同じシードと右背外側PFC(dlPFC)、右尾状尾部尾部、および左内側PFCとの接続性も、両戦略サブグループおよびレギュレーション>維持コントラストの患者で増加しました。最後に、Reinterpretationサブグループについて、内側PFCシードと右前中心回との間の接続性は、造影剤のRegulate > Maintainについて、OCD患者と比較して対照群で有意に高かった(表3 および 図4)。

要約すると、全脳タスク活性化分析では、全サンプルについてグループ間で有意な差は示されませんでしたが、サブグループ分析では、採用された感情調節戦略に関連する特定の違いが強調されました。例えば、Reinterpretation戦略では、OCD患者における楔前部活性化の減少が明らかになりましたが、Maintain>Observeコントラストでは、両戦略サブグループではOCD患者における後島状および前中心回などの領域での活性化の増加が示されました。これらの発見は、OCDにおける潜在的な戦略特異的な神経変化を指し示しており、興味深いことに、感情を調節するとき(コントラストを調節>維持する)ではなく、感情を経験するとき(コントラストを維持する>観察する)に明らかです。これは、感情の調節に対して異なるアプローチをとることによる感情処理への一般的な影響を示しています。機能的コネクティビティ解析(PPI)はさらなる洞察を提供し、OCD患者のコネクティビティパターンの変化を明らかにしました。特に、左角回-vlPFCネットワークは、Maintain>ObserveのコントラストでOCD患者の接続性の低下を示しましたが、Adjusted>Maintainのコントラストは逆のパターンを示しました。サブグループ解析では、扁桃体および内側PFCシードに関連する接続性にさらなる障害が認められ、特に再解釈戦略に関与する際に、主要な調節ネットワークにおいてコントロールがより強い接続性を示すことが示された。

図2:行動結果。 各グループおよび各条件(1は「中立」、5は「非常に否定的」)について、全サンプル(上)と、使用した感情調節戦略に応じたさまざまなサブグループ(下)について、スキャナー内の感情評価の平均値(95%信頼区間)を示します。略語:HC =健康なコントロール。OCD =強迫性障害。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:fMRIタスクの活性化結果。 Reinterpretationの全脳活性化のグループ間差と、Maintain>Observeの両戦略サブグループのコントラスト。所見は全脳レベルで重要です p < .05 FWEクラスター補正 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図4:fMRI課題の心理生理学的相互作用の結果。 全サンプルの全脳接続性におけるグループ間の違いと、左角回(2)、左扁桃体(3)、および内側PFC(5)シードの異なる戦略サブグループの違い。シードは赤で表され、接続性が異なる領域は、Maintain > Observeのコントラストでは黄色 (OCD > HC) または青 (HC > OCD) で表され、Regulate > Maintain コントラストでは緑 (OCD > HC) または紫 (HC > OCD) で表されます。所見は、全脳レベルで有意であり<.05 FWEクラスターが修正されました。探索した種子の数による追加のBonferroni補正を生き残った結果については、表3を参照してください。略語:HC =健康なコントロール。OCD =強迫性障害。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

表2:参加者の社会人口統計学的および臨床的特徴。 OCI-R サブスケールの合計 N = 58、スキャナー内の感情評価 N = 57、タスク中に使用される戦略の N = 54 です。略語:AP =抗精神病薬;dist = 距離を置く;ERQ = 感情規制アンケート;HC = 健康なコントロール;OCD =強迫性障害;OCI-R = 強迫観念 - 強迫的な在庫 - 改訂;Reint = 再解釈;SD = 標準偏差;SSRI = 選択的セロトニン再取り込み阻害薬;Y-BOCS = エールブラウンの強迫観念尺度。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

表3:fMRIタスクの結果。 全サンプルおよび異なる戦略サブグループにおけるタスク活性化および心理生理学的相互作用分析におけるグループ間の違い。所見は、全脳レベルで有意であり<.05 FWEクラスターが修正されました。*探索した種子の数による追加のボンフェローニ補正後も有意なままのPPI所見(p < 0.05 / 6 = p < 0.0083)。略語:dlPFC、背外側前頭前野;HC、健康なコントロール;ITG、下側頭回;Ke、ボクセル単位のクラスター範囲。MNI、モントリオール神経学研究所;MOG、中後頭回;OCD、強迫性障害;PFC、前頭前野;PPI、心理生理学的相互作用分析;vlPFC、腹外側前頭前野。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル1:使用された社会人口統計学的質問票(ポルトガル語)と英語への翻訳。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル2:使用した臨床問診票(ポルトガル語)と英語への翻訳を添付。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル3:使用されたOCI-Rのポルトガル語版と英語への翻訳。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル4:使用されたERQのポルトガル語版と英語への翻訳。 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル5:Y-BOCSのポルトガル語版を使用し、英語への翻訳を添付。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル6:認知再評価課題を説明し、スキャン前に参加者に距離と再解釈の戦略を訓練するためのプレゼンテーションと、英語への翻訳を添えて。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル7:認知再評価課題の観察条件に使用されるIAPS中立画像。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル8:認知再評価課題のMaintain状態に使用されたIAPSネガ写真。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル9:認知再評価課題のレギュレーション条件に使用されたIAPSネガ写真。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル10:MRIセッション後に、参加者がタスクを適切に実行し、どの戦略を使用したかを記録するために使用される質問票と、英語への翻訳を添えて。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル11:この研究に含まれるさまざまなデータ分析の詳細なソフトウェア手順。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

このプロトコルにより、研究者は、fMRI認知再評価課題を使用して、OCD患者における感情調節の神経相関を対照と比較して調査することができます。このデザインは、意図的な戦略を通じて感情を調節する脳のメカニズムの理解を深める可能性を示しており、OCD患者だけでなく、他の精神医学集団にも使用できます。さらに、最新のニューロイメージングゴールドスタンダード(マルチバンドシーケンス、fMRIPrep前処理、適切な多重比較補正法など)を使用してプロトコルを慎重に設計しました。両方の参加者グループが社会人口統計学的変数で一致し、質の低いデータを持つ参加者が分析から除外されるように、特に注意が払われました。

これらすべての予防措置にもかかわらず、一部の解析では否定的な結果(すなわち、グループ間差がない)が得られた。行動レベルでは、全サンプルの 2 x 3 反復測定 ANOVA を使用したスキャナー内評価の分析では、グループ効果は有意ではありませんでした。この知見は、精神科集団における以前のメタアナリシスおよび系統的^{レビュー23,44}と一致しており、社会的望ましさの影響、スキャナー内の行動評価、または感情的経験の自己認識の障害による潜在的な影響を示唆している。しかし、成功変数には有意なグループ差が現れ、OCDの個人が感情制御が悪いことを示しています。したがって、両方のグループの条件間での評価パターンが全体的に類似しているにもかかわらず、維持条件と規制条件のみに集中しても、変化は観察できます。

さらに、異なる感情調節サブグループでこの分析を繰り返すと、再解釈サブグループは全サンプルと同じパターンの所見を示した唯一のグループであり、距離と両方の戦略サブグループは、スキャナー内の評価に基づく成功した感情調節も、成功変数のグループ間の統計的に有意な差も示さなかった。これは、このタスク中に再解釈戦略を使用することが、一般的に感情の調節を成功させるため、および対照群と患者グループとの間の有意な違いを検出するために有益な影響を示している。いずれにせよ、一般的な所見は、OCD患者における認知再評価の欠損の限られた証拠を示唆しており、それは症状特異的な刺激(特定の症状内容の画像^など)45に直面したときにより顕著になる可能性があり、一般的な否定的な内容の刺激にさらされたときに比較的保存された再評価能力とは対照的である。

感情の調節の成功におけるわずかな差は、全サンプルを分析した場合の脳の活性化の有意差に対応していませんでした。それにもかかわらず、特に再解釈サブグループに焦点を当てると、OCDの患者は、対照と比較して感情を経験するときに楔前部の活性化が低下したことを示しました。楔前部は、デフォルトモードネットワーク(DMN)の一部として、自己参照処理⁴⁶に決定的に関与する領域であり、これは、タスクの要求に適応するために再解釈戦略を使用する制御のより良い能力を反映している可能性があり、維持状態(OCD患者はそうしない)中に感情処理に適切に従事する。PPI分析に関しては、左前頭頭頂部ネットワークの領域間、特に左角回と選択的注意、認知制御、および作業記憶に重要な左vlPFC領域との間の全サンプルの接続性の違いが明らかになった^47,48。全サンプルにタスク関連のfMRI活性化の違いがないことと、前頭頭葉ネットワークの有意な接続性の変化は、最初は矛盾しているように見えるかもしれませんが、これは異なる神経画像分析を採用することの関連性を強調していると主張します。このようなアプローチは、特定の変化を検出するために特定のニューロイメージングモダリティと分析方法が必要になる可能性があることを示唆する、明確な洞察をもたらします。さらに、感情調節サブグループ分析によってさらなる違いが見つかり、扁桃体と内側PFCシードに関連する接続性のさらなる混乱が特定され、特に再解釈戦略に関与する場合に、主要な制御ネットワークでより強い接続性が制御で示されました。

まとめると、これらの知見は、OCDにおける感情調節の欠損は全球的ではなく、文脈や戦略に依存していることを示唆している。感情制御をサポートするニューラルネットワークの中には、機能を維持しているものもあれば、特に特定の戦略に応じて明確な変化を示すものもあります。これらの結果は、OCDを評価する際に、感情調節戦略の個人差とこれらのプロセスの根底にある神経メカニズムを考慮することの重要性を強調しています。今後の研究では、症状特異的な刺激の影響を調査し、これらの破壊されたネットワークを標的とする潜在的な治療介入を検討する必要があります。

さらに、タスクの設計上の制限に関する考察は、感情の経験と調整における参加者の関与とパフォーマンスを評価するという課題を本質的に提起するためです。この制限を軽減するために、MRI後のインタビューを実施し、参加者にタスク中に使用した感情調節戦略を尋ね、タスクを適切に実行しなかった参加者を除外しました。このラインでは、同様のデザインを使用した将来の研究では、心拍変動などの客観的な心理生理学的測定を組み込むことで堅牢性を高めることができ、感情調節パフォーマンスのより信頼性の高い評価を提供できる可能性があります。さらに、再解釈戦略または距離戦略(あるいはその両方)を使用することによる行動的および神経的影響の違いを解きほぐそうと試みましたが、これらの分析により優れた将来の研究により、予備的な発見の堅牢性と再現性に光が当てられるでしょう。

過去3年間で、PMは、アンジェリーニ、アストラゼネカ、ビアル財団、バイオジェン、DGS-Portugal、FCT、FLAD、ヤンセン・チラグ、グルベンキアン財団、ルンドベック、シュプリンガー・ヘルスケア、テクニメデ、2CA-Bragaから助成金、CME関連の謝礼、またはコンサルティング料を受け取っています。

この研究は、科学技術財団(FCT)を通じたポルトガル国家基金 - プロジェクトUIDB/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDB/50026/2020)、UIDP/50026/2020 (DOI 10.54499/UIDP/50026/2020)、LA/P/0050/2020 (DOI 10.54499/LA/P/0050/2020)、およびPORTUGAL 2020パートナーシップ協定に基づくNorte Portugal Regional Operational Programme (NORTE 2020)の支援を受けたプロジェクトNORTE-01-0145-FEDER-000039、および欧州地域開発基金(ERDF)を通じたPORTUGAL 2020パートナーシップ協定に基づくプロジェクトNORTE-01-0145-FEDER-000039によって資金提供されました。MPPは、MCIN/AEI/10.13039/501100011033および「欧州連合NextGenerationEU/PRTR」の助成RYC2021-031228-Iの支援を受けました。