정신 분열증의 자서전적 기억과 기본 모드 네트워크 기능: FMRI 연구

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Cistanche Herba는 기억력을 향상시킬 수 있습니다

Marta Martin-Subero1,2,3,*, Paola Fuentes-Claramonte1,2,*, Pilar Salgado-Pineda1,2, Josep Salavert1,3,4, Antoni Arevalo1,5, Clara Bosque1,6, Carmen Sarri1,6,

Amalia Guerrero-Pedraza1,6, Aniol Santo-Angles1, Antoni Capdevila7,8, Salvador Sarró1,2, Raymond Salvador1,2, Peter J. McKenna1,2

및 Edith Pomarol-Clotet1,2

1FIDMAG Germanes Hospitalàries Research Foundation, 바르셀로나, 스페인; 2CIBERSAM(Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental), 마드리드, 스페인; 3Universitat Autònoma de Barcelona, ​​Barcelona, ​​Spain, 정신의학 및 법의학부; 4스페인 바르셀로나 Sant Rafael 병원 정신과; 5 정신과, 병원 Sagrat Cor Martorell Barcelona, ​​Barcelona, ​​Spain; 6Benito Menni Center Assistencial en Salut Mental, Sant Boi de Llobregat, 바르셀로나, 스페인; 7Radiology Unit, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau(HSCSP), Barcelona, ​​Spain 및 8CIBER-BBN(Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), Zaragoza, Spain

추상적인

배경. 자서전적 회상의 뇌 기능적 상관관계는 잘 확립되어 있지만 정신분열증에서 거의 연구되지 않았습니다. 또한 자서전적메모리이 장애에서 기능 장애가 있는 것으로 밝혀진 기본 모드 네트워크를 비활성화하는 대신 활성화하는 소수의 인지 작업 중 하나입니다.

행동 양식. 27명의 정신 분열증 환자와 30명의 건강한 대조군이 자서전적 기억을 불러일으키는 단서 단어를 보면서 기능적 자기 공명 영상을 촬영했습니다. 통제 조건은 비메모리-유발 단서 및 낮은 수준의 기준선(교차 고정). 결과. 둘 다 비메모리단서와 낮은 수준의 기준선을 불러일으키는 자서전적 회상은 다음을 포함한 컨트롤의 기본 모드 네트워크 영역에서 활성화와 연관되었습니다.

내측 전두엽 피질, 후방 대상 피질, 해마 및 기타 영역. 비활성화 클러스터가 기본 모드 네트워크 외부에서 확인되었습니다. 정신분열병 환자와 대조군 사이에는 활성화 차이가 없었지만 환자는 기본 모드가 아닌 네트워크 영역에서 비활성화 실패 클러스터를 보였다.

결론. 이 연구에 따르면, 정신분열증 환자는 자전적 기억의 회상과 관련된 기본 모드 네트워크 및 기타 영역의 손상되지 않은 활성화를 보여줍니다. 네트워크 외부에서 비활성화 실패의 발견은 정신분열증이 기본 모드 네트워크 자체의 기능 장애라기 보다는 비활성화의 일반적인 어려움과 관련될 수 있음을 시사합니다.

자서전적 회상이란 과거의 사건을 의식적으로 재상상하는 것을 말하며, 기억에는 일반적으로 원래의 감각 및 감정적 특성이 수반됩니다(Rubin, 1996; Svoboda et al., 2006). 자서전메모리에피소드의 더 넓은 구성의 일부를 형성합니다.메모리, 그러나 표준 에피소드와는 다르게메모리단어 목록과 같이 실험자가 생성한 자극을 사용하는 작업은 피험자에게 자신의 삶에서 기억에 남는 사건을 회상하도록 요청하여 테스트됩니다. 이것은 '강' 또는 '강아지'와 같은 단서에 대한 응답으로 또는 새 직업을 시작하거나 결혼식 참석과 같은 사건에 대한 프롬프트를 통해(The Autobiographical메모리테스트, AMI; Kopelman et al., 1989). 자서전메모리미래 사건을 상상하는 능력과 개념적으로 연결되어 있으며 함께 '정신적 시간 여행'의 개념을 형성합니다(Schacter et al., 2007). 자서전적 기억은 또한 자아감 형성에 중요한 역할을 한다고 주장되어 왔습니다(Conway and Pleydell-Pearce, 2000).

면역에 대한 cistanche 리뷰

예상대로, 에피소드에 대한 증거를 감안할 때메모리장애 장애(예: Palmer et al., 2009), 자서전메모리정신분열증에 장애가 있는 것으로 밝혀졌다. 20건의 연구에 대한 메타 분석(Berna et al., 2016)은 조사된 자서전 회상의 모든 측면에서 건강한 대조군과 비교하여 유의하게 낮은 성능을 발견했습니다. 효과 크기는 기억의 세부 사항과 특이성의 풍부함에서 컸고 의식적 기억, 즉 재경험된 사건에 참여하는 개인의 인식 정도에 대해서는 중간 정도였습니다. 지금까지 정신분열증에서 자서전적 회상과 관련된 뇌 기능적 상관관계에 대한 연구는 단 하나: Cuervo-Lombard et al. (2012)는 13명의 정신분열병 환자와 14명의 건강한 대조군을 그들과 관련된 개인적인 사건을 회상할 때 단서 단어를 보고 버튼을 누르는 작업을 사용하여 비교했습니다. 제어 작업은 중지나 검지를 사용하라는 지시에 따라 버튼을 누르는 것으로 구성되었습니다. 다중 비교를 위한 보정 기능이 있는 전뇌 기능 자기 공명 영상(fMRI)은 피질에서 그룹 간에 유의미한 차이의 주요 클러스터를 나타내지 않았지만 외측 복측 피개 영역인 오른쪽 소뇌에서 환자에서 활성화 감소의 작은 클러스터가 있었습니다. , 그리고 둘 다 미상 핵. 그러나 환자 및/또는 대조군에 의해 활성화된 영역을 포함하는 마스크 내 보정되지 않은 비교는 내측 전두엽 피질, 설골, 왼쪽 외측 전전두엽 피질, 왼쪽 내측 측두엽, 그리고 후두 피질.

자서전 회상은 소위 기본 모드 네트워크를 활성화하는 것으로 밝혀졌기 때문에 기능적 이미징 관점에서도 관심이 있습니다(Buckner et al., 2008; Raichle, 2015). 이 네트워크는 평상시에는 활성화되어 있지만 주의를 요하는 광범위한 작업을 수행하는 동안 비활성화되는 일련의 뇌 영역으로 구성됩니다. 두정엽 및 측두엽 피질과 해마의 일부뿐만 아니라 내측 전전두엽 피질, 후대상피질/전두엽, 그리고 해마의 두 부분을 포함합니다(Gusnard and Raichle, 2001; Raichle et al., 2001; Buckner et al., 2001). 알., 2008). 기본 모드 네트워크 영역을 비활성화하는 대신 활성화하는 것으로 밝혀진 소수의 작업에는 미래 상상(Schacter et al., 2007), 자신과 타인에 대한 판단(van der Meer et al., 2010; Murray et al., 2012), 도덕적 판단(Boccia et al., 2017), 마음형 추론 이론 참여(Schurz et al., 2014) 및 자서전메모리. 이 마지막 패러다임과 관련하여 Svoboda et al. (2006) 자서전을 사용한 24개의 양전자 방출 단층 촬영(PET) 및 fMRI 연구 메타 분석메모리작업을 수행하고 내측 전두엽 피질과 후비장/후측 대상 피질, 즉 기본 모드 네트워크의 두 정중선 피질 '노드'와 배외측 전전두엽 피질(DLPFC), 복외측을 포함한 다른 영역에서 활성화의 통합된 증거를 찾았습니다. 전전두엽 피질, 기타 외측 전전두엽 영역, 내측 및 외측 측두엽, 측두두정 접합부 및 소뇌.

다양한 인지 작업을 수행하는 동안 기본 모드 네트워크 기능 장애가 2007년부터 정신 분열증에서 보고되었습니다. 두 개의 초기 연구(Garrity et al., 2007; Harrison et al., 2007)에서는 비활성화 증가 또는 활성화 증가와 혼합 패턴이 발견되었습니다. 비활성화 실패, 각각. 그러나 그 이후로 거의 변하지 않는 발견은 비활성화의 실패로, 이는 일반적으로 내측 전두엽 피질에서 나타납니다(Pomarol-Clotet et al., 2008; Whitfield-Gabrieli et al., 2009; Mannell et al. , 2010; Salgado-Pineda et al., 2011; Schneider et al., 2011; Dreher et al., 2012; Haatveit et al., 2016), 때때로 후대상회이랑/전정도 영향을 받는 것으로 밝혀졌지만( Salgado-Pineda et al., 2011; Schneider et al., 2011). 두 가지 예외가 있는 것으로 보입니다. 시각적 작업 사용메모리다양한 난이도의 작업, Hahn et al. (2017)은 21명의 정신분열증 환자와 16명의 대조군이 기본 모드 네트워크에 배치된 13개의 관심 영역에서 비활성화에 차이가 없었으며 두 가지 가장 어려운 수준에서 비활성화가 환자에서 훨씬 더 크다는 것을 발견했습니다. 후속 대상의 위치를 ​​예측하거나 예측하지 않은 시각적 자극에 대한 주의 방향을 요구하는 작업을 사용하는 다른 연구에서 동일한 그룹(Hahn et al., 2016)은 다시 기본 모드 네트워크 비활성화에서 차이가 없음을 발견했습니다. 20명의 건강한 대조군(단서가 예측적일 때) 또는 더 큰 비활성화(단서가 예측적이지 않을 때)와 비교된 20명의 정신분열증 환자.

정신 분열증에서 기본 모드 비활성화(및 일부 상황에서는 비활성화 증가) 실패에 대한 증거가 주어지면 자동 전기와 같은 작업 중에 네트워크가 어떻게 작동하는지메모리일반적으로 활성화하는 는 분명히 관심이 있습니다. 현재 연구에서 우리는 Cuervo-Lombard et al.(2012) 연구에서보다 더 많은 환자와 대조군을 사용하고 교정과 함께 전뇌 분석을 사용하여 정신분열증의 자서전적 회상과 관련된 활성화 및 비활성화를 모두 조사했습니다. 여러 비교를 위해.

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행동 양식

과목

환자 샘플은 바르셀로나의 3개 정신 병원(Benito Menni CASM, Hospital Sagrat Cor de Martorell 및 Sant Rafael Hospital)에서 모집된 정신 분열증에 대한 DSM-IV 기준을 충족하는 27명의 오른손잡이 환자로 구성되었습니다. 진단은 SCID(Structured Clinical Interview for DSM Disorders)를 사용하여 확립되었습니다(First et al., 2002). 환자는 (a) 18세 미만 또는 65세 이상, (b) 뇌 외상 또는 신경 질환의 병력이 있거나, (c) 참여 전 12개월 이내에 알코올/물질 남용/의존을 보인 경우 제외되었습니다. 마지막 기준과 관련하여 모든 참가자는 전년도의 알코올 및 약물 사용에 대해 질문했으며 대마초를 습관적으로 사용했다고보고 한 사람도 제외했습니다. 대마초를 습관적으로 사용하지 않는 것과 마찬가지로 사회적으로 알코올을 사용하는 것이 허용되었습니다. 모든 환자는 항정신병 치료를 받고 있었습니다(정형 신경이완제 23명, 전형적인 신경이완제 1명, 둘 다 3명).

대조군 샘플은 병원에서 일하는 비임상 직원, 친척 및 지인과 지역 사회의 독립적 인 출처에서 모집 된 30 명의 오른손잡이 건강한 개인으로 구성되었습니다. 그들은 환자와 동일한 배제 기준을 충족했으며 현재 및 과거 정신 장애를 배제하기 위해 SCID를 사용하여 인터뷰했습니다. 그들은 야간 진정제의 비 습관적 사용 이상의 향정신성 약물 치료 이력을 보고한 경우 질문을 받았으며 또한 제외되었습니다.

두 그룹은 연령, 성별 및 추정 IQ(환자의 병전 IQ)에 대해 일치하도록 선택되었습니다. 이 후자는 단어 강조 테스트를 사용하여 측정되었습니다(Test de Acentuación de Palabras, TAP; Del Ser et al., 1997; Gomar et al., 2011). 모든 환자는 비교적 안정적인 상태에서 스캔되었습니다.

모든 참가자는 서면 동의서를 제공했습니다. 모든 연구 절차는 지역 연구 윤리 위원회의 승인을 받았습니다.

자전적 기억 작업

사용된 작업은 Oertel-Knochel et al.에 의해 개발된 작업을 기반으로 합니다. (2012), 이전에 피험자의 자전적 기억을 불러일으키는 것으로 밝혀진 개인화된 단서를 사용했습니다. 그들이 의미상 적절한 단어로 문장을 완성하는 것과 관련된 컨트롤을 사용하는 동안, 우리는 이것을 이전에 자서전적 기억을 불러일으키지 않는 것으로 밝혀진 단서를 보는 것과 관련된 컨트롤로 변경했습니다.

fMRI 세션 전에 각 참가자는 Crovitz 테스트(Crovitz and Schiffman, 1974)의 큐 단어와 AMI(Kopelman et al., 1989)의 자서전 프롬프트 문구를 투여받아 4~6개의 자서전적 기억을 생성했습니다. 아동기, 청소년기, 성인기 및 전년도를 포함하는 각 기간 동안. fMRI 패러다임을 위해 선택된 자극은 각 참가자에 대해 개인화된 세 단어 그룹으로 구성되었습니다. 그룹의 첫 번째 단어는 위의 4개 기간 중 하나를 언급하고 나머지 두 단어는 이전에 자전적 기억(예: 어린 시절-할머니-케이크, 성인-자동차 강도)을 불러일으킨 적이 있다는 근거로 선택되었습니다. 모든 기억은 AMI에서 최대 3점을 받아야 했으며, 이는 시간과 장소에서 명확하게 지정되고 기술적으로 풍부함을 나타냅니다. 통제 조건의 경우, 우리는 자전적 기억을 불러일으키지 않은 단어에서 세 단어의 그룹을 무작위로 선택했습니다.

비의 열 블록메모리-유발 자극은 10개의 블록으로 번갈아 나타납니다.메모리- 자극 유발 모든 블록은 20초 동안 지속되었습니다. 각 블록에는 적절한 유형의 두 개의 큐 문장이 포함되어 있습니다. 피험자들은 이전에 3단어 구에 의해 불러온 기억을 회상하도록 지시받았고, 그렇지 않은 경우에는메모리- 연상구, 더 이상의 요구사항 없이 구를 읽는다. 낮은 수준의 기준선 조건인 교차 고정도 사용되었습니다. 이것은 16초 동안 블록 사이에 제시되었습니다.

스캔 세션이 끝날 때 모든 참가자에게 각 조건에서 무엇에 대해 생각했는지 질문했습니다. 구체적으로, 우리는 그들이 기억을 불러일으키는 상태에서 이전 인터뷰에서 보고한 기억을 기억할 수 있는지, 그리고 세션 중에 완전히 깨어 있고 집중했는지 여부를 물었습니다. 이 질문 중 하나에 부정적으로 응답한 참가자는 제외되었습니다.

이미지 획득

이미지는 3T Philips Achieva 스캐너(Philips Medical Systems, Best, 네덜란드)로 획득했습니다. 기능 데이터는 TR=2000 ms, TE=30 ms, 플립 각도=78도, 면내 분해능과 같은 획득 매개변수를 사용하여 T2* 가중 EPI(반향 평면 이미징) 시퀀스를 사용하여 획득했습니다.=3 × 3 mm, FOV=240 mm, 슬라이스 두께=3 mm, 슬라이스 간 간격=1 mm. 자서전메모리작업은 36{12}}권으로 구성되었습니다. AC-PC 평면에 평행한 인터리브 순서로 슬라이스(볼륨당 32개)를 획득했습니다. 기능 시퀀스 전에 해부학적 참조 및 검사를 위해 Turbo Field Echo 시퀀스를 사용하여 고해상도 해부학적 3D 볼륨을 획득했습니다(TR=8.15ms; TE=3.73ms; 플립 각도 {{ 9}}도 , 복셀 크기=0.9375 × 0.9375 mm, 슬라이스 두께=1 mm, 슬라이스 번호=160, FOV=240 mm).

Any subjects with excessive head movement during the fMRI sequence, defined as an estimated maximum absolute movement >3.0 mm or an average absolute movement >0.3mm는 제외되었습니다.

이미지 전처리 및 분석

FSL(FMRIB 소프트웨어 라이브러리) 소프트웨어에 포함된 FEAT 모듈을 사용하여 전처리 및 분석을 수행했습니다(Smith et al., 2004). 신호 안정화에 해당하는 처음 20초는 폐기되었습니다. 사전 처리에는 모션 수정(MCFLIRT 알고리즘 사용)과 공통 정위 공간(MNI 템플릿)에 대한 공동 등록 및 정규화가 포함됩니다. 그룹 분석 전에 정규화된 이미지를 가우시안 필터(FWHM=5 mm)로 공간적으로 필터링했습니다.

통계 분석은 일반 선형 모델(GLM)을 사용하여 수행되었습니다. 단일 주제 수준 분석(메모리- 연상 블록 및 비-메모리-evoking block) 및 GLM은 기준선과 비교한 각 조건의 활성화 맵 및 조건 간의 비교를 생성하기 위해 적합했습니다. 환자와 대조군 간의 그룹 비교는 복합 효과 GLM을 사용하여 FEAT 모듈 내에서 수행되었습니다(Beckmann et al., 2{4}}06). 통계 테스트는 가우스 랜덤 필드 방법을 사용하여 0.05의 수정된 p-값으로 클러스터 수준에서 수행되었습니다. z=3.1의 임계값은 클러스터의 초기 세트를 정의하는 데 사용되었습니다.

시스탄체 레딧에서기능의기억력 향상

분석에 사용된 대조

자기소개서를 검토하기 위해메모리-관련 활성화, 사용된 주요 대조는 자서전적 기억을 불러일으키는 단서와 불러일으키지 않은 단서, 두 작업에 공통적인 수행 측면으로 인해 '소음'을 제거해야 하는 것이었습니다.

비활성화를 위해 우리는메모리-유발 단서와 낮은 수준의 기준선. 이것은 Gusnard와 Raichle(2001)에 의해 확인된 방법론적 문제를 피하기 위한 것으로, 두 활성 작업 간의 상대적 변화를 조사해도 활성화 및 비활성화의 진정한 그림이 반드시 밝혀지는 것은 아닙니다. 특히, fMRI 분석은 감산이기 때문에 관심 작업의 기준선 수준에서 비활성화가 더 큰 경우(이 경우메모리-유발 단서) 제어 작업(이 경우 비기억 유발 단서)보다 제어 작업의 기준선 수준에서 관심 작업보다 활성화가 더 큰 경우에도 마찬가지입니다. 따라서 비활성화는 낮은 수준의 기준선에 대해서만 자신 있게 식별할 수 있습니다.

결과

인구통계학적 데이터

환자와 대조군에 대한 연령, 성별, TAP 추정 IQ 데이터는 표 1에 나와 있습니다. 알 수 있듯이 두 그룹은 세 가지 변수 모두에서 일치했습니다. 환자 중 누구도 대마초를 산발적으로 사용했다고 보고한 사람은 없었습니다.

fMRI 결과:메모리-유발vv.비-메모리자극 신호

이와 대조적으로, 건강한 대조군은 더 큰 활성화 클러스터를 보여주었습니다.메모리- 비보다 단서를 유발 -메모리- 양쪽 안와전두피질과 측두극, 시상, 기저핵, 해마, 해마주변피질로 확장되는 내측전두피질에서 신호를 유발합니다. 이 클러스터는 또한 후방 대상 피질/전두피질 및 종아리 피질의 일부를 포함하도록 후방으로 확장되었습니다. 활성화의 다른 클러스터에는 왼쪽 측두정 접합부(중간 측두 피질의 후방 부분, 각이랑, 중간 후두 피질 포함), 왼쪽 중간 측두엽 및 오른쪽 각이랑이 포함됩니다(그림 1, 상단 패널 참조). 및 온라인 보충 표 S1).

건강한 대조군은 또한 3개의 클러스터가 활성화되지 않은 상태로 증가하는 것으로 나타났습니다.메모리-보다 더 불러일으키는메모리-유발 신호. 이들은 양측 후두 피질, 양측 측두정 피질, 우반구, 상측 측두 피질 양측, 우측 전두엽 극피질에 있었다.

정신분열증 환자(그림 1, 중간 패널)는 내측 전두엽 피질과 피질하 영역에서 시각적으로 덜 광범위하게 보였지만 광범위하게 유사한 활성화 패턴을 보였다. 대조군과 달리, 그들은 비-기억 유발 신호에 대한 반응으로 상대적으로 더 큰 활성화가 있는 영역을 나타내지 않았습니다.

4개의 상대적으로 작은 클러스터에서 상당한 그룹 차이(그림 1, 하단 패널)가 관찰되었습니다: 오른쪽 설측 이랑[294 복셀, BA 19에서 피크 활성화, MNI(26, -54, -4), z 점수 {{6} }.52,p=0.003], 오른쪽 설상[279 복셀, BA 18에서 최대 활성화, MNI(6, −90, 26), z 점수=3.{16}} , p=0.004], 왼쪽 중간 측두엽 [263 복셀, BA 21에서 피크 활성화, MNI(−68, − 10, −2), z 점수=4.48, p { {26}}.006] 및 직각 이랑 [199 복셀, BA 40에서 피크 활성화, MNI(54, −52, 38), z 점수=4.03, p=0.02 ]. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 유의한 차이의 클러스터는 모두 건강한 대조군이 그렇지 않은 대조군에 대해 더 큰 활성화를 보인 영역에서 나타났다.메모리-보다 신호를 유발메모리-유발 신호. 이 4개 클러스터 내 평균 활성화의 상자 플롯은 온라인 보충 자료에 나와 있습니다.

그림 S1. 이것은 그들이 모두 환자에서 상대적으로 더 큰 활성화 영역을 나타냄을 확인했습니다.

위의 결과에 대한 항정신병 치료의 가능한 영향을 조사하기 위해 정신분열증 환자에 대한 그룹 내 분석을 공변량으로 약물 용량(클로르프로마진 등가물)을 추가하여 반복했습니다. 이 그룹의 결과는 거의 유사하게 유지되었습니다(온라인 보충 자료, 그림 S2A 참조).

fMRI 결과:메모리-유발 단서 대 낮은 수준의 기준선

교차 고정과 비교하여 건강한 대조군은 유사하지만 더 광범위한 활성화 패턴을 보였습니다.

자서전메모리- 유발 대 비 유발 큐 대비. 큰 군집은 후대상피질과 설전, 좌측각이랑, 양측 측두엽 중간피질, 양측 전전두피질과 전두섬엽, 내측 전전두피질을 포함하며, 또한 후두피질, 해마까지 확장되었다. 및 해마 주변부, 시상, 기저핵 및 소뇌. 두 번째 클러스터는 오른쪽 중간 측두피질과 오른쪽 각이랑의 뒤쪽 부분을 덮었습니다. 세 번째 활성화 클러스터는 precuneus에 위치했습니다. 결과는 그림 2의 상단 패널에 나와 있습니다. 자세한 내용은 온라인 보충 표 S2에 나와 있습니다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 건강한 대조군도 교차 고정과 비교하여 비활성화 클러스터를 보였다. 상측두이랑에는 중심후이랑으로 확장되는 양측 군집이 있었다. 오른쪽에 있는 클러스터는 또한 상두정 피질과 후대상피질과 설골의 일부로 확장되었습니다. 측두엽 피질로 확장되는 하측두엽에서 2개의 양측 군집이 더 관찰되었다. 다섯 번째 클러스터는 왼쪽 상두정 피질에 있었습니다.

환자들은 내측 전전두엽 피질과 후대상피질/전두엽, 해마, 해마주변뿐만 아니라 양측 전전두엽 피질, 좌측 측두엽 및 정수리에서 큰 클러스터를 보이는 건강한 대조군과 광범위하게 유사한 활성화 패턴을 보였다. 피질과 후두 피질의 일부. 그러나 그들은 비활성화 클러스터를 나타내지 않았습니다 (그림 2, 중간 패널 및 온라인 보충 표 S2 참조). 사이의 대조에서와 같이메모리-유발 및 비유발 단서, 공변량으로 약물 용량(클로르프로마진 등가물)을 추가하는 정신분열병 환자에 대한 그룹 내 분석을 반복하면 결과에 거의 차이가 없었습니다(보충 자료, 그림 S2B 참조).

환자가 대조군보다 교차 고정에 비해 덜 활성화된 영역은 없었습니다(그림 2, 하단 패널). 그러나 환자는 7개 군집에서 대조군보다 더 큰 활성화를 보였습니다. 가장 큰 것은 오른쪽 정수리 피질[1336 복셀, BA 4{{1{19}}}}에서 최대 활성화, MNI(38, −44 , 50), z 점수=4.86, p < 0.001];="" 대략="" 대칭이지만="" 더="" 작은="" 클러스터가="" 왼쪽="" 정수리="" 피질에="" 있었습니다[563="" 복셀,="" ba="" 40에서="" 피크="" 활성화,="" mni(-42,="" -46,="" 52),="" z="" 점수="4.39," p="">< 0.001];="" 다른="" 클러스터는="" 중심="" 후이랑에="" 있었다[324="" 복셀,="" ba="" 48에서="" 피크="" 활성화,="" mni(-64,="" -18,="" 22),="" z="" 점수="4.08," p="">< 0.001];="" 왼쪽="" 중간="" 측두="" 피질="" [255="" 복셀,="" ba="" 22에서="" 피크="" 활성화,="" mni(-62,="" −="" 12,="" −2),="" z="" 점수="5.01," p="0.00329];" 왼쪽="" 열등한="" 측두피질[191="" 복셀,="" ba="" 37에서="" 피크="" 활성화,="" mni(-48,="" −56,="" −8),="" z="" 점수="4.58," p="0.0145];" 왼쪽="" 상위="" 후두="" 피질="" [163="" 복셀,="" ba="" 19에서="" 피크="" 활성화,="" mni(−20,="" −74,="" 40),="" z="" 점수="4.22," p="0.029];" 그리고="" 섬[148="" 복셀,="" ba="" 48에서="" 피크="" 활성화,="" mni(−36,="" −20,="" 12),="" z="" 점수="4.56," p="">

이 7개 클러스터 내의 평균 활성화의 상자 플롯은 6개의 경우에서 정신 분열증 환자의 비활성화 실패를 나타냄을 확인했습니다(보충 그림 S3 참조). 일곱 번째 클러스터(상후두 피질에서)는 대조군이 유의미한 활성화 또는 비활성화를 나타내지 않는 영역에 있었습니다.

시스탄체 경험안에메모리

논의

이 연구는 정신분열병에서 자서전적 회상과 뇌 기능적 상관관계를 조사하고, 이를 두 가지 통제 과제와 비교하여메모리단서와 교차 고정을 유발합니다. 두 조건 모두에서 건강한 컨트롤은 기본 모드 네트워크 영역 내, 특히 두 개의 중간 선 피질 영역에서 활성화를 보여주었습니다. 환자는 이 영역에서 활성화 정도에서 건강한 대조군과 크게 다르지 않았습니다. 그러나 그들은 기본 모드 네트워크 외부 지역에서 주로 비활성화 실패의 형태를 취한 변화의 증거를 보여주었습니다.

우리 연구의 건강한 대조군은 자서전적인 패턴을 보여주었습니다.메모리Svoboda et al.에 의해 발견된 것과 합리적으로 일치하는 관련 활성화. (2006) 24개 연구에 대한 메타 분석에서. 가장 중요한 차이점은 Svoboda et al. (2006) 작업 수행 중 측면 전두엽 활성화의 증거를 발견했습니다. 우리 연구에서 이것은 기억 신호 유발 조건 v. 낮은 수준 기준선(교차 고정)에서만 볼 수 있었으며 기억 신호 유발 대 비 유발 대조에서는 나타나지 않았습니다. . 이 차이에 대한 한 가지 가능한 설명은 참가자들이 관련 자서전을 찾거나 찾지 못하기 전에 두 가지 활성 조건 모두에서 검색(즉, 실행) 전략에 적극적으로 참여했기 때문일 수 있습니다.메모리. 이 설명에 대한 일부 지원은 Cabeza et al.의 건강한 주제 연구에서 비롯됩니다. (2004), 우리 연구에서와 같이 자전적 기억(이 경우 주제 자신 또는 다른 사람이 찍은 대학 캠퍼스 사진)을 유도하거나 유도하지 않도록 설계된 대조 단서. 두 조건 모두 dorsolateral 및

교차 고정과 비교한 복측 전전두엽 피질, 두 활성 상태 간에 차이가 발견되지 않았습니다.

정신분열병 환자에 대한 우리의 발견은 현재까지의 유일한 다른 연구인 Cuervo-Lombard et al의 발견과 현저하게 다릅니다. (2012). 이 저자들은 내측 전두엽 피질과 설골, 그리고 왼쪽 외측 전전두엽 피질, 왼쪽 내측 측두엽 및 기타 영역에서 환자의 활성화 감소를 발견했지만 우리는 어떤 영역에서도 활성화 감소의 증거를 찾지 못했습니다. 그러나 이러한 불일치에 대한 명백한 잠재적 설명이 있습니다. 서론에서 언급한 바와 같이, Cuervo-Lombard et al.(2012)의 정신분열증 환자에서 감소된 피질 활성화 발견은 보정되지 않은 임계값을 사용한 마스크 분석이 다음과 같은 경우에만 얻어졌습니다. 고용; 전뇌 교정 분석은 비피질 영역에 위치한 작은 클러스터에서만 환자와 대조군 사이의 차이를 보여주었습니다.

그럼에도 불구하고, 우리 연구의 정신분열증 환자는 전뇌 교정 수준에서 뇌 기능 이상의 증거를 보여주었습니다. 두 군집 모두 유의미한 차이를 보였다.메모리-유발vv.비-메모리신호를 불러일으키고메모리-유발 단서 v. 두 경우 모두에서 상대적으로 더 큰 활성화의 형태를 취하는 낮은 수준의 대조. Gusnard와 Raichle(2001, Methods 참조)가 지적한 바와 같이, 두 가지 활성 작업 간의 상대적 변화를 해석하는 것은 어려울 수 있지만 자서전메모리-유발 단서와 낮은 수준의 기준선은 명확했습니다. 그들은 나타난 유의미한 차이의 7개 군집 중 6개 군집에서 환자의 비활성화 실패를 나타냅니다(상후두 피질에서 7번째 군집의 패턴은 다음 중 하나였습니다. 대조군이 활성화도 비활성화도 나타내지 않은 영역에서 활성화). 이 7개의 클러스터는 모두 주의를 요하는 작업(Buckner et al., 2008)을 사용하거나 휴식 상태 연결(Yeo et al. ., 2011).

이 발견에 대한 분명한 해석은 정신분열증 환자가 일반적으로 활성화하는 작업을 수행하는 동안 기본 모드 네트워크 외부에서 비활성화 실패를 보인다는 것입니다. 그러나 분명히 그러한 해석은 자서전적 회상이 기본 모드가 아닌 네트워크 비활성화 패턴과 일반적으로 연관되는 것으로 간주될 수 있는 정도에 달려 있습니다. 불행히도 이 질문은 대답하기 어렵습니다. 건강한 피험자를 대상으로 한 자전적 회상에 대한 대부분의 연구에서 비활성화가 보고되지 않았기 때문입니다. PET를 사용한 자서전 회상에 대한 4개의 초기 연구에서는 작업 관련 활성화(즉, 회상 > 휴식)와 비활성화(즉, 휴식 > 회상)를 모두 언급했습니다(Andreasen et al., 1995; Fink et al., 1996; Gemar et al., 1996; Andreasen et al., 1999), 그러나 이 연구에서 표본 크기는 대부분 작았고(7-19개 피험자) 비활성화 영역은 광범위하게 다양했습니다. 2개의 fMRI 연구만이 비활성화를 보고한 것으로 보입니다. Ino et al. (2011) 21명의 건강한 피험자를 조사한 결과 측두엽, 안와전두피질, 후방섬엽, 양측 중간/상측두엽, 하두정피질, 후두피질에서 자서전적 회상보다 '무사고' 조건에서 더 큰 활성화를 발견했습니다. 비활성화는 또한 상두정 피질로 확장되는 중간 대상 피질과 설전에서 관찰되었습니다. Bado et al. (2014)는 18명의 건강한 피험자를 조사한 결과 '긴장을 풀고 깨어 있는' 상태에서 설하 전대상 피질, 복측 선조체 및 시상 하부/중격 영역에서 정서적 및 중립적 자서전 기억을 회상할 때보다 더 큰 활성화를 발견했습니다. 정서적 기억을 회상하는 동안 양측으로 하두정엽. 종합적으로, 이러한 발견은 자서전적 회상이 비활성화와 관련이 있다는 아이디어를 뒷받침하며, 우리 자신의 건강한 대조군 그룹의 발견과 겹치는 힌트가 있습니다.

유일한 다른 관련 데이터는 DuPre et al.의 연구에서 나온 것입니다. (2016) 31명의 건강한 성인이 감정적인 그림을 보고 내용을 기반으로 한 자전적 회상, 전향적 또는 마음 추론 이론에 참여했습니다. 이 연구의 데이터는 NeuroVault(https://neurovault.org/collections/1866/)에서 공개적으로 사용할 수 있습니다. 자체 생성된 생각(즉, 세 가지 작업 조건 모두 결합)을 스크램블된 이미지를 보고 버튼을 누르는 것으로 구성된 기준선과 대조하면 비활성화 클러스터가 우리 연구에서 관찰된 것과 유사하지 않은 정수리 및 측두 영역에서 관찰되었습니다. , 후두 피질뿐만 아니라.

복제된다면, 정신분열증에서 온전한 기본 모드 활성화에 대한 현재 연구의 발견이지만 기본 모드 네트워크 외부의 비활성화 실패는 이 장애의 병태생리에 대해 두 가지 주요 의미를 갖는 것으로 보입니다. 첫 번째는 특히 정신분열증에서 기본 모드 네트워크의 기능 장애가 있는 것이 아니라 비활성화에 더 일반적인 문제가 있을 수 있다는 것입니다. 이는 다른 지역(즉, 기본 모드 네트워크 내부 또는 외부)에서 나타납니다. 사용된 작업에 따라. 바로 그러한 제안이 최근 Allen et al에 의해 만들어졌습니다. (2019), 정신분열증이 전전두엽 피질 및 기본 모드 네트워크의 '정적' 기능 장애와 관련되는 대신 실제로 근본적인 뇌 기능 장애는 '과제 긍정적' 네트워크(그 중 하나는 전두정정, 집행 또는 인지 제어 네트워크) 및 일반적으로 반상관 관계가 있는 '과제 부정' 또는 기본 모드 네트워크(Fox et al., 2005). Allen et al. (2019) 계속해서 이러한 기능 장애를 뇌, 글루타메이트 및 GABA의 주요 흥분성 및 억제성 전달자 간의 균형 변화와 관련시켰지만, 정신분열증에서 이러한 전달자 시스템 중 후자의 기능 장애에 대한 증거는 현재 미약합니다.

둘째, 현재 연구의 결과는 기본 모드 네트워크 기능 장애가 정신분열증에서 볼 수 있는 인지 장애의 기초가 될 수 있는 정도에 대한 문제와 관련이 있습니다. Anticevic et al. (2012)는 기본 모드 네트워크 활동과 건강한 대상의 인지 기능 사이의 관계에 대한 증거를 검토했으며, 기본 모드 네트워크 활동이 낮을수록 여러 인지 작업에서 더 나은 성능과 관련이 있으며 활동 수준이 높을수록 주의력 부족과 관련이 있습니다. 이를 기반으로 그들은 정신분열증의 인지에 대한 기본 모드 네트워크 비활성화의 관련성을 추가 조사가 필요하다고 제안했습니다. 그러나 지금까지 이 조사는 극히 제한적이었다. 이 질문을 직접적으로 다루는 유일한 연구에서 Ortiz-Gil et al.

(2011) n-back 작업을 수행하는 동안 18명의 인지 장애가 있는 환자와 19명의 (상대적으로) 인지적으로 보존된 정신 분열증 환자를 조사했습니다.메모리직무. 그들은 DLPFC 및 다른 지역에서 인지 장애 환자가 인지 보존 환자에 비해 저활성화를 보인 반면, 전체 환자 그룹이 예상 실패를 보였지만 두 그룹 사이에 비활성화 차이는 보이지 않음을 발견했습니다. 내측 전두엽의 비활성화. 정신 분열증에서 자서전적 회상 동안 온전한 활성화에 대한 현재 연구의 발견은 현재 완전히 명확하지는 않지만 이 논쟁에 차원을 더 추가합니다.

결론적으로, 현재 연구는 일반적으로 활성화하는 작업인 자서전적 회상을 수행하는 동안 정신 분열증에서 변경된 기본 모드 네트워크 기능의 증거를 찾지 못했습니다. 이 발견은 (a) 정신분열병에서 그러한 작업을 사용하는 유일한 다른 연구에서 상충되는 발견의 맥락에서 볼 필요가 있습니다. 그리고 (b) 자서전적 회상이 건강한 피험자에서 기본 모드 네트워크 외부의 비활성화와 관련되어 있다는 확실성이 현재 부족합니다. 자서전 뿐만 아니라메모리그러나 기본 모드 네트워크를 활성화하고 결정적으로 비활성화를 검사하기 위해 낮은 수준의 기준선을 사용하는 다른 작업도 바람직할 수 있습니다. 몇 가지 제한 사항을 인정해야 합니다. 우리가 사용한 표본 크기는 상대적으로 작았고 정신분열병 환자와 대조군 사이의 활성화 차이가 더 크면 나타날 수 있습니다. 정신분열증 환자는 항정신병 약물을 복용하고 있었고 이 잠재적인 교란 요인은 건강한 대상과 비교하는 연구에서 완전히 다루기가 쉽지 않습니다. 우리는 자서전을 측정하지 않았습니다.메모리따라서 작업 관련 활성화(및 비활성화)가 낮은 작업 수행에 의해 영향을 받았는지 여부와 정도에 대한 답이 없는 질문이 있습니다.

보충 자료. 이 기사의 보충 자료는 https://doi.org/10.1017/S0033291719003052에서 찾을 수 있습니다.

경제적 지원. 이 작업은 CIBERSAM과 카탈로니아 정부(2017 SGR 1271 및 2017 SGR 1265)의 지원을 받았습니다. 또한 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades: Juan de la Cierva-formación 계약(PF-C에 대한 FJCI{5}}) 및 연구 프로젝트 보조금(FFI2016-77647-C{{8} }P에서 PS-P로). 그리고 Instituto de Salud Carlos III, 유럽 연합(ERDF/ESF, 'Investing in your future'): Miguel Servet Research 계약(MSII16/00018 to EP-C), Rio Hortega 계약(CM15/00024 to EP-C) MM-S) 및 연구 프로젝트 보조금(PI18/00877에서 RS, PI18/00880에서 PM).