Inhibition of thoughts and actions in obsessive-compulsive disorder: extending the endophenotype?

Original article can be found at: http://journals.cambridge.org/ Copyright © Cambridge University Press 2009 The online version of this article is published within an Open Access environment subject to the conditions of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike licence <http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/>.Background: Obsessive-compulsive disorder (OCD) has been associated with impairments in stop-signal inhibition, a measure of motor response suppression. The study used a novel paradigm to examine both thought suppression and response inhibition in OCD, where the modulatory effects of stimuli relevant to OCD could also be assessed. Additionally, the study compared inhibitory impairments in OCD patients with and without co-morbid depression, as depression is the major co-morbidity of OCD. Method: Volitional response suppression and unintentional thought suppression to emotive and neutral stimuli were examined using a novel thought stop-signal task. The thought stop-signal task was administered to non-depressed OCD patients, depressed OCD patients and healthy controls (n=20 per group). Results: Motor inhibition impairments were evident in OCD patients, while motor response performance did not differ between patients and controls. Switching to a new response but not motor inhibition was affected by stimulus relevance in OCD patients. Additionally, unintentional thought suppression as measured by repetition priming was intact. OCD patients with and without depression did not differ on any task performance measures, though there were significant differences in all self-reported measures. Conclusions: Results support motor inhibition deficits in OCD that remain stable regardless of stimulus meaning or co-morbid depression. Only switching to a new response was influenced by stimulus meaning. When response inhibition was successful in OCD patients, so was the unintentional suppression of the accompanying thought.Peer reviewe

Brain structural correlates of sensory phenomena in patients with obsessive-compulsive disorder

Background: sensory phenomena (SP) are uncomfortable feelings, including bodily sensations, sense of inner tension, 'just-right' perceptions, feelings of incompleteness, or 'urge-only' phenomena, which have been described to precede, trigger or accompany repetitive behaviours in individuals with obsessive-compulsive disorder (OCD). Sensory phenomena are also observed in individuals with tic disorders, and previous research suggests that sensorimotor cortex abnormalities underpin the presence of SP in such patients. However, to our knowledge, no studies have assessed the neural correlates of SP in patients with OCD. Methods: we assessed the presence of SP using the University of São Paulo Sensory Phenomena Scale in patients with OCD and healthy controls from specialized units in São Paulo, Brazil, and Barcelona. All participants underwent a structural magnetic resonance examination, and brain images were examined using DARTEL voxel-based morphometry. We evaluated grey matter volume differences between patients with and without SP and healthy controls within the sensorimotor and premotor cortices. Results: we included 106 patients with OCD and 87 controls in our study. Patients with SP (67% of the sample) showed grey matter volume increases in the left sensorimotor cortex in comparison to patients without SP and bilateral sensorimotor cortex grey matter volume increases in comparison to controls. No differences were observed between patients without SP and controls. Limitations: most patients were medicated. Participant recruitment and image acquisition were performed in 2 different centres. Conclusion: we have identified a structural correlate of SP in patients with OCD involving grey matter volume increases within the sensorimotor cortex; this finding is in agreement with those of tic disorder studies showing that abnormal activity and volume increases within this region are associated with the urges preceding tic onset

Distinct subcortical volume alterations in pediatric and adult OCD: a worldwide meta- and mega-analysis

Objective: structural brain imaging studies in obsessive compulsive disorder (OCD) have produced inconsistent findings. This may be partially due to limited statistical power from relatively small samples and clinical heterogeneity related to variation in illness profile and developmental stage. To address these limitations, the authors conducted meta and mega-analyses of data from OCD sites worldwide. Method: T-1 images from 1,830 OCD patients and 1,759 control subjects were analyzed, using coordinated and standardized processing, to identify subcortical brain volumes that differ between OCD patients and healthy subjects. The authors performed a meta analysis on the mean of the left and right hemisphere measures of each subcortical structure, and they performed a mega-analysis by pooling these volumetric measurements from each site. The authors additionally examined potential modulating effects of clinical characteristics on morphological differences in OCD patients. Results: the meta-analysis indicated that adult patients had significantly smaller hippocampal volumes (Cohen's d=-0.13; % difference=-2.80) and larger pallidum volumes (d=0.16; % difference=3.16) compared with adult controls. Both effects were stronger in medicated patients compared with controls (d=-0.29, % difference=-4.18, and d=0.29, % difference=4.38, respectively). Unmedicated pediatric patients had significantly larger thalamic volumes (d=0.38, % difference=3.08) compared with pediatric controls. None of these findings were mediated by sample characteristics, such as mean age or scanning field strength. The mega-analysis yielded similar results. Conclusions: the results indicate different patterns of sub cortical abnormalities in pediatric and adult OCD patients. The patlidum and hippocampus seem to be of importance in adult OCD, whereas the thalamus seems to be key in pediatric OCD. These findings highlight the potential importance of neurodevelopmental alterations in OCD and suggest that further research on neuroplasticity in OCD may be useful

Zwangserkrankung - Eine Frage des Gewissens?

Scham- und Schuldverarbeitung haben in verschiedenen Forschungsrichtungen eine hohe Relevanz, z.B. in den theologischen, soziologischen, aber auch in der psychologischen Forschung, sowie in der präventiven Diagnostik und Therapie einzelner Individuen. Sie leisten als „soziale Emotionen“ einen sehr wichtigen Beitrag zum emotionalen Erleben eines Individuums und zum Zusammenhalt vieler Individuen in einer Gesellschaft. Zwangserkrankungen mit Zwangsgedanken weisen im Vordergrund der Symptomatik oft-mals eine übermäßige Beschäftigung mit gesellschaftsorientierten und normorientierten Inhalten und Themen auf, die bei den Betroffenen ein Scham- und Schuldgefühl erzeugen. Die Frage, inwiefern Scham und Schuld von Zwangspatienten im Vergleich zu Gesunden unterschiedlich erlebt und verarbeitet werden stand im Vordergrund der Studie. Es wurden zwangserkrankte Patienten und gesunde Probanden (jeweils n=20; 50% weib-lich, Alter: 20-40 Jahre) mit neuropsychologischen und bildgebenden Verfahren im Hin-blick auf die Verarbeitung von Scham und Schuld untersucht. Neben Verfahren zur Stich-probenbeschreibung bestanden die erhobenen Verhaltensdaten aus Paper-Pencil-Fragebögen zu den Emotionen Scham und Schuld, sowie zu den Emotionen Angst und Aggression, der Selbstaufmerksamkeit und der eigenen Kontrollüberzeugung. Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Unterschied hinsichtlich der Verarbeitung von scham- und schuldbezogenen Inhalten bei Zwangspatienten im Vergleich zu Gesunden. Dies zeichnete sich in den Fragebögen ab, wobei Patienten ein intensiveres Erleben von Angst und Ärger beschrieben, eine signifikant höhere Selbstaufmerksamkeit im privaten und öffentlichen Bereich zeigten und signifikant seltener der Meinung waren, ihr Leben selbst kontrollieren und bestimmen zu können. Bezüglich der neuronalen Verarbeitung von Scham und Schuld zeigte sich bei beiden Emotionen vor allem eine generelle gesteigerte bilaterale frontale neuronale Aktivität bei den Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe. Diese Ergebnisse leisten einen Beitrag zur pathologischen Scham- und Schuldverarbeitung, die bislang noch nicht interdisziplinär neurofunktionell untersucht wurde, sowie einen Bei-trag zur Erklärung der Entstehung und Aufrechterhaltung von Zwangserkrankungen

Análisis no lineal de registros magnetoencefalográficos de pacientes con Trastorno Obsesivo Compulsivo mediante la complejidad de Lempel-Ziv

Ibáñez Cuadrado, Ángela, codir.El trastorno obsesivo compulsivo (TOC) se caracteriza por la presencia de obsesiones y compulsiones que causan un malestar afectivo y una repercusión en distintas esferas de la vida del paciente clínicamente significativos. El procesado de señales biomédicas es una rama del conocimiento destinada al desarrollo de algoritmos específicos para los distintos tipos de señales y aplicaciones, que posibiliten el establecimiento de diagnósticos más precisos. En el presente trabajo las señales que vamos a analizar se denominan magnetoencefalogramas, que son registros de los campos magnéticos generados por la actividad neuronal del cerebro. La información de las señales biomédicas puede no ser percibida de forma inmediata, siendo necesario extraerla bien mediante procesos muy simples (mediante inspección visual) o muy complejos (mediante herramientas avanzadas de procesado de señal). El objetivo de los parámetros de complejidad es estimar la predictibilidad, electroencefalográfica o magnetoencefalográfica, de las oscilaciones cerebrales y/o el número de osciladores independientes que subyacen tras las señales observadas. La existencia de inconsistencias en los resultados de análisis no lineales ha llevado a la reflexión de que quizás ciertos métodos pueden ser más adecuados para el estudio de determinadas señales biomédicas. En el caso concreto de los registros neurofisiológicos, la complejidad de Lempel-Ziv (LZC ) puede ser más fiable que otras medidas. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral es utilizar una herramienta de análisis no lineal, el algoritmo de Lempel Ziv para analizar la actividad magnetoencefalográfica espontánea de pacientes con TOC y de controles sanos. Para ello se estudió una muestra de 13 sujetos atendidos en la Unidad de TOC del Hospital Ramón y Cajal, diagnosticados de Ludopatía según los criterios DSM IV-TR. Se descartó la presencia de cualquier tipo de comorbilidad médica, neurológica o psiquiátrica que pudiera alterar los resultados. Por su parte, el grupo control estaba constituido por 60 sujetos sanos en los que igualmente se descartó la presencia de cualquier trastorno neurológico o psiquiátrico. Los resultados muestran una correlación positiva entre la edad y los valores de LZC tanto en los controles como en los TOC. Los valores medios de complejidad en el grupo control eran mayores que en el de los TOC si bien el coeficiente de regresión entre la edad y complejidad en los TOC era superior al de los controles., mostrando un comportamiento desigual en ambas muestras. Se observó una asimetría en la correlación entre la complejidad de ambos hemisferios en los TOC que no se objetivó en los controles. La región anterior mostró numerosas anormalidades que pueden relacionarse con hallazgos neurofisiológicos previos. Se concluye que los sujetos con TOC presentaron valores medios de complejidad de Lempel-Ziv menores que los controles sanos en todas las regiones estudiadas. El incremento de la complejidad con la edad es de mayor magnitud en los TOC que en los controles en todas las regiones cerebrales salvo en la región anterior. El comportamiento de la complejidad en la región anterior de los TOC difiere del observado en los controles, hecho que podría guardar relación con la hiperactividad frontal descrita en numerosos trabajos anteriores. Existe una asimetría entre las regiones lateral derecha e izquierda en los TOC pero no en los controles

Análisis no lineal de registros magnetoencefalográficos de pacientes con Trastorno Obsesivo Compulsivo mediante la complejidad de Lempel-Ziv

Ibáñez Cuadrado, Ángela, codir.El trastorno obsesivo compulsivo (TOC) se caracteriza por la presencia de obsesiones y compulsiones que causan un malestar afectivo y una repercusión en distintas esferas de la vida del paciente clínicamente significativos. El procesado de señales biomédicas es una rama del conocimiento destinada al desarrollo de algoritmos específicos para los distintos tipos de señales y aplicaciones, que posibiliten el establecimiento de diagnósticos más precisos. En el presente trabajo las señales que vamos a analizar se denominan magnetoencefalogramas, que son registros de los campos magnéticos generados por la actividad neuronal del cerebro. La información de las señales biomédicas puede no ser percibida de forma inmediata, siendo necesario extraerla bien mediante procesos muy simples (mediante inspección visual) o muy complejos (mediante herramientas avanzadas de procesado de señal). El objetivo de los parámetros de complejidad es estimar la predictibilidad, electroencefalográfica o magnetoencefalográfica, de las oscilaciones cerebrales y/o el número de osciladores independientes que subyacen tras las señales observadas. La existencia de inconsistencias en los resultados de análisis no lineales ha llevado a la reflexión de que quizás ciertos métodos pueden ser más adecuados para el estudio de determinadas señales biomédicas. En el caso concreto de los registros neurofisiológicos, la complejidad de Lempel-Ziv (LZC ) puede ser más fiable que otras medidas. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral es utilizar una herramienta de análisis no lineal, el algoritmo de Lempel Ziv para analizar la actividad magnetoencefalográfica espontánea de pacientes con TOC y de controles sanos. Para ello se estudió una muestra de 13 sujetos atendidos en la Unidad de TOC del Hospital Ramón y Cajal, diagnosticados de Ludopatía según los criterios DSM IV-TR. Se descartó la presencia de cualquier tipo de comorbilidad médica, neurológica o psiquiátrica que pudiera alterar los resultados. Por su parte, el grupo control estaba constituido por 60 sujetos sanos en los que igualmente se descartó la presencia de cualquier trastorno neurológico o psiquiátrico. Los resultados muestran una correlación positiva entre la edad y los valores de LZC tanto en los controles como en los TOC. Los valores medios de complejidad en el grupo control eran mayores que en el de los TOC si bien el coeficiente de regresión entre la edad y complejidad en los TOC era superior al de los controles., mostrando un comportamiento desigual en ambas muestras. Se observó una asimetría en la correlación entre la complejidad de ambos hemisferios en los TOC que no se objetivó en los controles. La región anterior mostró numerosas anormalidades que pueden relacionarse con hallazgos neurofisiológicos previos. Se concluye que los sujetos con TOC presentaron valores medios de complejidad de Lempel-Ziv menores que los controles sanos en todas las regiones estudiadas. El incremento de la complejidad con la edad es de mayor magnitud en los TOC que en los controles en todas las regiones cerebrales salvo en la región anterior. El comportamiento de la complejidad en la región anterior de los TOC difiere del observado en los controles, hecho que podría guardar relación con la hiperactividad frontal descrita en numerosos trabajos anteriores. Existe una asimetría entre las regiones lateral derecha e izquierda en los TOC pero no en los controles

Cognitive flexibility in obsessive-compulsive disorder and major depression: Functional neuroimaging studies on reversal learning and task switching

Veltman, D.J. [Promotor]Uylings, H.B.M. [Promotor]Nielen, M.M.A. [Copromotor

Estudi mitjançant ressonància magnètica de les bases neurals del trastorn depressiu major: aspectes clínics, evolutius i de resposta al tractament

[cat] Aquesta tesi es planteja com a objectiu principal identificar, en pacients amb trastorn depressiu major (TDM), característiques neuroanatòmiques, tant a nivell neuroestructural com neurofuncional, que es puguin relacionar amb variables clíniques, d'evolució i de resposta a tractament i per tant, constituir fenotips de neuroimatge. Amb aquesta finalitat hem estudiat la relació entre les dades obtingudes mitjançant ressonància magnètica (RM) i variables com el subtipus depressiu (depressió amb malenconia i depressió comòrbida a trastorn obsessiu-compulsiu (TOC)), el nombre de recaigudes, el temps fins a la remissió o la resposta a tractament. Aquesta tesis doctoral consta de tres estudis principals: PRIMER ESTUDI: Es va estudiar un grup de pacients amb TDM que apareixia en el decurs d'un TOC, comparant-los amb un grup de pacients amb TOC pur. Es va deteminar que els primers presentaven una major reducció de l'escorça orbito-frontal medial (EOFm) i un patró de correlacions amb altres estructures que els diferenciava clarament dels subjectes amb TOC pur. Publicació: N Cardoner, C Soriano-Mas, J Pujol, P Alonso, B Harrison, J Deus, R Hernández-Ribas, JM Menchón, J Vallejo. Brain structural correlates of depressive comorbidity in obsessive-compulsive disorder. Neuroimage 2007; 38: 413-421 Factor d’impacte = 5,937. JCR 2010 = 1r quartil, 1r decil, número 1/14 (Neuroimatge). SEGON ESTUDI: Es va estudiar de forma transversal un grup de 70 pacients amb depressió malenconiosa, comparant-los amb una mostra de controls sans. Es van trobar reduccions de substància gris (SG) en l'ínsula esquerra i increment de la substància blanca (SB) en l'àrea troncoencefálica superior. Posteriorment es va realitzar el seguiment longitudinal d'aquests pacients, obtenint-se, en 30 dels 70 pacients inclosos en l'estudi transversal, una segona RM al cap de 7 anys. La SB de l'àrea troncoencefálica superior va mostrar una evolució temporal diferencial entre els pacients depressius i els controls sans, mostrant una disminució de volum en els primers i un increment en els segons. El decrement de SG en ambdues ínsules es va relacionar amb el nombre de recaigudes durant el seguiment. Publicació: C Soriano-Mas, R Hernández-Ribas, J Pujol, M Urretavizcaya, J Deus, B Harrison, H Ortiz, M López-Solà, JM Menchón, N Cardoner. Cross-Sectional and Longitudinal Assessment of Structural Brain Alterations in Melancholic Depression. Biological Psychiatry 2011; 69:318-325 Factor d’impacte = 8,674. JCR 2010 = 1r quartil, 1r decil, número 4/128 (Psiquiatria). TERCER ESTUDI: Es va estudiar mitjançant RM funcional (RMf) una mostra de pacients amb TDM amb la finalitat de determinar els correlats neurofuncionals de la resposta al tractament actiu mitjançant estimulació magnètica transcranial repetitiva (EMTr), comparant-lo amb un grup de subjectes que rebien EMTr placebo. Es va relacionar la resposta clínica a EMTr amb l'activitat en l'escorça cingulada anterior (CCA), l’EOFm esquerra, l'escorça frontal medial (EFm) dreta i el putamen ventro-caudal esquerre. Publicació: R Hernández-Ribas, J Deus, J Pujol, C Segalàs, J Vallejo, JM Menchón, N Cardoner, C Soriano-Mas. Identifying Brain Imaging Correlates of Clinical Response to Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) in Major Depression. Brain Stimulation (en premsa) Factor de impacto = 4,964. JCR 2010 = 1r quartil, número 41/239 (Neurociències). VALORACIÓ GLOBAL: En concordança amb les hipòtesis i els objectius del present treball, s’han descrit un conjunt d’alteracions neuroestructurals i neurofuncionals que es poden considerar correlats neurals d’aspectes clínics com el subtipus depressiu, d’aspectes evolutius com el nombre de recurrències clíniques, o d’aspectes relacionats amb la resposta al tractament antidepressiu. Aquests correlats es podrien considerar, segons el nostre criteri, com a fenotips de neuroimatge, ja que s’associen a característiques concretes del trastorn depressiu major i ens permeten diferenciar entre grups/subgrups de pacients.[eng] MAGNETIC RESONANCE IMAGING STUDY OF NEURAL BASIS OF MAJOR DEPRESSIVE DISORDER: FOCUS ON SYMPTOMS, LONGITUDINAL COURSE AND RESPONSE TO TREATMENT SUMMARY: Main objective: To identify brain imaging correlates of clinical, outcome and treatment response variables in patients with major depressive disorder (MDD). FIRST STUDY 72 obsessive-compulsive patients (OCD) with (n=33) or without (n=39) MDD, and 72 control subjects (CS) were assessed. OCD with MDD showed a larger reduction of medial orbitofrontal cortex (mOFC) gray matter (GM) volume. Both OCD groups showed distinct correlations of mOFC GM volume with other brain regions. Publication: N Cardoner, C Soriano-Mas, J Pujol, P Alonso, B Harrison, J Deus, R Hernández-Ribas, JM Menchón, J Vallejo. Brain structural correlates of depressive comorbidity in obsessive-compulsive disorder. Neuroimage 2007; 38: 413-421 SECOND STUDY Whole-brain magnetic resonance images (MRI) were collected from 70 melancholic inpatients and 40 CS. A subset of 30 patients and 20 CS were rescanned after a 7-year period. In cross-sectional assessment, melancholic patients showed GM reductions in the left insula and white matter (WM) increases in the upper brainstem tegmentum. In longitudinal assessment, WM of the upper brainstem tegmentum showed a different temporal evolution between groups. Bilateral GM insulae reductions were associated with the number of relapses. Publication: C Soriano-Mas, R Hernández-Ribas, J Pujol, M Urretavizcaya, J Deus, B Harrison, H Ortiz, M López-Solà, JM Menchón, N Cardoner. Cross-Sectional and Longitudinal Assessment of Structural Brain Alterations in Melancholic Depression. Biological Psychiatry 2011; 69:318-325 THIRD STUDY Twenty-one MDD patients received active or sham repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) on the left dorsolateral prefrontal cortex. In the active rTMS group, clinical response was correlated to smaller pre-treatment deactivations in the anterior cingulate, the left medial orbitofrontal and the right middle frontal cortices, and to larger activations in the left ventral-caudal putamen. Publication: R Hernández-Ribas, J Deus, J Pujol, C Segalàs, J Vallejo, JM Menchón, N Cardoner, C Soriano-Mas. Identifying Brain Imaging Correlates of Clinical Response to Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) in Major Depression. Brain Stimulation (in press) COMMENT In our research, we found brain imaging changes related to variables such as depressive subtype, number of clinical relapses or response to treatment. These imaging correlates could be considered as neuroimaging phenotypes