Psicoterapia e Neuroradiologia
Jay C. Fournier, PhD and Rebecca B. Price, PhD, in Am Psychiatr Publ). 2014 Jul 1; 12(3): 290–298.
traduzione e rivisitazione a cura di Michele Fonti Psichiatra e del Suo Team
L'efficacia della psicoterapia è ben consolidata per una vasta gamma di disturbi emotivi. Nonostante questo, nessun intervento psicoterapeutico funziona ugualmente bene per tutti i pazienti, e i meccanismi attraverso i quali la psicoterapia riduce i sintomi e migliora il funzionamento diventano sempre più evidenti.
Con l'avvento delle tecnologie di neuroimaging, i ricercatori hanno nuovi strumenti con cui identificare marcatori clinicamente significativi della funzione cerebrale associati alla risposta al trattamento.
leggi anche
http://www.psichiatriaonlinemichelefontilondra.com/1/neuroimaging_e_psicoterapia_4424576.html
Sono stati esaminati due tipi di associazioni.
Gli studi di previsione dell’efficacia del trattamento cercano di identificare quei modelli di funzionalità cerebrale che conferiscono una maggiore probabilità che un trattamento funzioni.
Gli studi sul meccanismo di trattamento esaminano i cambiamenti nel cervello a seguito dell'intervento in questione, al fine di aiutare a capire come i trattamenti stanno esercitando i loro effetti.
Entrambi i tipi di studio promettono di sviluppare una comprensione più completa dei meccanismi neurali coinvolti nei successi psicoterapeutici, ed entrambi possono guidare il futuro perfezionamento del trattamento, il nuovo sviluppo del trattamento meccanicistico e le prescrizioni di trattamento personalizzate su misura per i singoli pazienti.
Di seguito, viene fornita una breve panoramica dell'architettura neurale generale ritenuta rilevante per l'ansia, la depressione e gli interventi psicoterapeutici per questi disturbi.
L'ansia e la depressione sono al centro di questa revisione perché questi sono i due disturbi per i quali la maggior parte delle prove si sono accumulate, e anche perché ci sono buone ragioni per ritenere che l'ansia e la depressione condividano almeno alcuni meccanismi neuronali sottostanti.
Vengono esaminati gli studi di neuroimaging funzionale della psicoterapia e vengono evidenziati i recenti progressi verso il miglioramento della metodologia e della rilevanza clinica della ricerca in questo settore. Idealmente, i lavori continueranno a progredire verso maggiori evidenze utilizzabili poi per la pratica clinica.
Circuito neurale di ansia e depressione
I modelli neurobiologici contemporanei di ansia e depressione includono sia reti distinte (specifiche per ansia e depressione) che sovrapposte di regioni del cervello. Come mostrato in Figura 1, i circuiti neurali della disregolazione generale delle emozioni e l'alto impatto negativo, che è implicato in entrambi i tipi di disturbi, includono un insieme interconnesso di regioni cerebrali coinvolte nella generazione e regolazione delle emozioni (1-3). Le strutture limbiche (come l'amigdala, l'ippocampo e l'insula) reagiscono alle informazioni emotive.
L'attività di queste regioni si nutre in avanti attraverso la corteccia cingolata anteriore (ACC, coinvolta nella valutazione e codifica delle emozioni), nella corteccia orbitofrontale (OFC, coinvolta nell'integrazione delle informazioni affettive e sensoriali e nell'elaborazione del premio) e infine nel prefrontale dorso-mediale e ventromediale cortices (DMPFC, VMPFC, coinvolti nell'elaborazione autoreferenziale e nella moderazione delle reazioni emotive). L'attività iniziale nelle regioni limbiche può essere regolata attraverso le regioni top-down della corteccia prefrontale (PFC). Le regioni prefrontali laterali, inclusa la corteccia prefrontale dorsolaterale e ventrolaterale (DLPFC, VLPFC, entrambe le funzioni cognitive di ordine superiore), interagiscono con gli altri sistemi frontali indicati sopra, inclusi DMPFC, VMPFC e ACC. Questi sistemi frontali sono funzionalmente interconnessi con l'amigdala e altre regioni limbiche e possono modulare l'attività limbica durante l'elaborazione controllata di stimoli emotivi.
Circuiti neuronali di disregolazione generale delle emozioni e affetti negativi elevati visti dalle visualizzazioni mediana (A, centro del cervello) e laterale (B, al di fuori del cervello). Le regioni limbiche (bianche) come l'amigdala, l'ippocampo e l'insula reagiscono alle informazioni emotive. Le informazioni emozionali si diffondono dalle regioni limbiche (bianco) alle regioni corticali (grigio), compresa la corteccia cingolata anteriore (ACC), la corteccia orbitofrontale (OFC) e infine le cortecce prefrontali dorsomediale e ventromediale (DMPFC, VMPFC). Le regioni corticali prefrontali (grigio) tra cui ACC, DMPFC, VMPFC, nonché cortecce prefrontali dorsolaterali e ventrolaterali (DLPFC, VLPFC), possono fornire una regolazione top-down sulle regioni limbiche (bianco), modulando l'attività verso l'alto o verso il basso a seconda del contesto e obiettivi.
Il funzionamento delle reti specifiche del disturbo è anche la chiave per comprendere la relazione tra la psicoterapia e la funzione cerebrale. Oltre alle reti generali di elaborazione delle emozioni e di regolazione delle emozioni descritte sopra, vi è un insieme parzialmente sovrapposto di regioni che mostra una maggiore attivazione agli stimoli correlati alla paura. Questo sistema forma una "rete della paura" ed è particolarmente rilevante per l'eccitazione ansiosa e le risposte esagerate alla paura che caratterizzano i disturbi d'ansia. Questa circuiteria reattiva alla paura include regioni limbiche come il giro dell'amigdala, dell'ippocampo e parahippocampo, nonché l'insula, il grigio periacqueductale e le porzioni mediali del PFC (mPFC) inclusi VMPFC, OFC e ACC (per una revisione più dettagliata , vedi (5)). Infine, il funzionamento di una rete aggiuntiva, il circuito di ricompensa, è particolarmente rilevante nel trattamento della depressione maggiore (2), in quanto potrebbe svolgere un ruolo in anedonia. Questa rete di regioni include lo striato ventrale, parti del talamo, amigdala, OFC e mPFC (per una revisione più dettagliata, vedere (6)).
Circuito neurale ipotizzato di psicoterapia
Una potenziale causa di molti dei principali sintomi di depressione e ansia, in particolare quelli associati a esperienze emotive negative, potrebbe essere un'inefficienza del controllo corticale top-down sulle regioni che rispondono a stimoli emotivi (ad esempio, regioni limbiche e legate alla rete della paura) . La psicoterapia è stata ampiamente ipotizzata per rimediare a queste anomalie neurali e ridurre i sintomi, attraverso un rafforzamento dei processi regolatori delle emozioni corticali e top-down (Figura 1). In questa ipotesi, il miglioramento della PFC e della funzione corticale porterebbe ad una maggiore regolazione sulle regioni limbiche, attenuando così le reazioni emotive agli input negativi. La ricerca di base in soggetti di controllo sani suggerisce che le abilità psicoterapeutiche, come la risoluzione dei problemi, la rivalutazione cognitiva, l'apprendimento dell'estinzione (il meccanismo di apprendimento critico nella terapia dell'esposizione per l'ansia) e la modifica delle auto-rappresentazioni dei clienti, dipendono ciascuna dalla funzione di PFC strutture (ad es. DLPFC, VLPFC, VMPFC, ACC.
. Questo modello suggerisce quindi che gli effetti della psicoterapia dovrebbero comportare una migliore regolazione nelle regioni PFC e una corrispondente modulazione delle regioni che rispondono a stimoli negativi o minacciosi.
Disturbi d'ansia
Il risultato più consistente nella previsione dei risultati del trattamento dei disturbi d'ansia è che una migliore risposta alla terapia è associata ad una aumentata iper-reattività di base nelle regioni di elaborazione limbica o visiva durante la provocazione con stimoli visivi legati alla minaccia. Questo modello può indicare che è necessaria la volontà o la capacità di elaborare adeguatamente le informazioni minacciose per impegnarsi efficacemente con le strategie di psicoterapia chiave (ad es. Esposizione e abitudine a stimoli temuti). Ad esempio, in un campione pediatrico clinicamente ansioso, una migliore risposta al trattamento alla terapia cognitivo-comportamentale o alla fluoxetina è stata associata ad una maggiore attivazione dell'amigdala mentre si stava assistendo a stimoli sociali minacciosi .
In un campione relativamente ampio di pazienti con disturbo d'ansia sociale che hanno completato la terapia cognitivo-comportamentale, una migliore risposta è stata prevista aumentando l'attivazione a volti paurosi in aree di elaborazione visiva di ordine superiore (cortecce occipitotemporali.
Un importante punto di forza di questo ultimo studio è stato l'uso di un'analisi di convalida incrociata per assicurare che le stime di predizione basate sui dati del cervello non fossero gonfiate, poiché questo è un errore comune nella ricerca sulle neuroimmagini . Utilizzando questo approccio, le attivazioni occipitotemporali, in combinazione con le variabili comportamentali, hanno rappresentato il 41% della varianza dei risultati del trattamento. Questo ha rappresentato un aumento di 3 volte rispetto alla varianza spiegata dalle sole variabili comportamentali, suggerendo il valore aggiunto delle tecniche di neuroimaging da una prospettiva di medicina personalizzata. Risultati simili sono stati riportati in un campione più piccolo di pazienti con disturbo d'ansia sociale, in cui l'aumentata attivazione a facce minacciose in aree di elaborazione visiva di ordine superiore (ad es. Giro angolare) predice una migliore risposta alla terapia cognitivo comportamentale.
Per quanto riguarda l'attivazione di PFC, un'ipotesi plausibile è che la psicoterapia di successo sfrutta i punti di forza di un paziente. Pertanto, se la psicoterapia si basa effettivamente sulla regolazione PFC delle regioni limbiche, l'aumento della funzione PFC al basale può conferire una migliore possibilità di risposta. Coerentemente con questa ipotesi, è stata riscontrata una maggiore risposta ai volti minacciosi nella DMPFC, ACC e OFC per prevedere una migliore risposta alla terapia cognitivo comportamentale nei pazienti con disturbo d'ansia sociale e un aumento del metabolismo prefrontale (VMPFC / OFC) a riposo è stato trovato per prevedere una migliore risposta al trattamento alla terapia comportamentale nei pazienti con disturbo ossessivo-compulsivo .
Allo stesso modo, in un campione combinato di adulti con disturbo d'ansia generalizzato e disturbo di panico, una migliore risposta alla terapia cognitivo comportamentale è stata associata ad una maggiore attivazione delle regioni frontali durante la rivalutazione cognitiva, compresa la DLPFC e il giro precentrale, nonché da aumentate attivazioni limbiche nell'insula e una regione parahippocampale. Quest'ultimo studio rappresenta un importante progresso verso l'applicabilità clinica dei risultati di neuroimaging,
Ovviamente, anche l'ipotesi opposta è plausibile: i pazienti con le maggiori disfunzioni della funzione PFC (cioè diminuzione della funzione PFC al basale) possono essere maggiormente bisognosi delle abilità regolatorie dall'alto verso il basso fornite durante la psicoterapia, e quindi possono trarre il massimo vantaggio da questo approccio. Il supporto per questa ipotesi contrastante è stato trovato in due piccoli studi, uno che esamina il disturbo ossessivo-compulsivo e l'altro che si concentra sul disturbo da stress post-traumatico. Attraverso questi studi, una migliore risposta alla terapia cognitivo comportamentale è stata predetta dalla diminuzione dell'attività nelle regioni regolatorie tra cui la DLPFC , VMPFC e ACC.
IL MACCHINARIO PER FARE LA PET, TOMOGRAFIA EMISSIONE DI POSITRONI
Depressione Maggiore
La scoperta più comune nella predizione dell'outcome del trattamento per la depressione comporta l'attività in porzioni dell'ACC ventrale, incluse le sezioni ATT (parti di Brodmann's Area (BA) 24 e 32) e l'ACC sottogenuo (BA 25). Più di 20 studi sono convergenti per indicare che l'attività nell'ACC ventrale (Corteccia Cingolata anteriore) è associata alla risposta ai farmaci, alla psicoterapia e alla loro combinazione ). Tuttavia, la direzione precisa e la posizione esatta degli effetti predittivi all'interno dell'ACC ventrale rimangono controversi. Diversi studi hanno osservato che l'aumento dell'attività nell'ACC rostrale è associato alla risposta positiva ai farmaci antidepressivi . Al contrario, Siegle e colleghi hanno dimostrato in tre campioni separati che un'attività inferiore di mantenimento nella regione sottogenea dell'ACC predice una buona risposta alla terapia cognitivo comportamentale per la depressione. Modelli simili nell'ACC dopo la terapia comportamentale cognitiva sono stati osservati da due gruppi di ricerca indipendenti che utilizzano diversi progetti di attività.
Il quadro che emerge dagli studi esaminati sopra sembra indicare che l'aumentata attività nell'ACC ventrale dovrebbe predire una risposta superiore ai farmaci mentre una diminuzione dell'attività dovrebbe prevedere una risposta superiore alla terapia cognitivo comportamentale. Ci sono, tuttavia, risultati incoerenti con questo risultato. In due campioni separati, Mayberg e colleghi hanno esaminato i predittori di non risposta generale alla terapia cognitivo comportamentale e ai farmaci. In entrambi gli studi, l'ipermetabolismo pre-trattamento nell'ACC ventrale è stato associato a una scarsa risposta attraverso i trattamenti. Inoltre, utilizzando alcuni degli stessi dati, Mayberg e colleghi non sono riusciti a trovare che l'attività nell'ACC ventrale fosse associata alla risposta alla terapia cognitivo comportamentale.
Parte del motivo per cui i risultati discrepanti potrebbero derivare da differenze nella tecnologia di imaging (cioè, misure del metabolismo rispetto al flusso sanguigno) e metodi (cioè attività correlata al compito vs attività di riposo). Inoltre, l'ACC è stato implicato sia nella generazione bottom-up dell'esperienza emotiva sia nella regolazione top-down delle aree limbiche.
In quanto tali, le ipotesi direzionali sulla natura dell'attività in questa regione sono particolarmente difficili . Può essere che aumenti o diminuzioni relativi dell'attività durante un'attività dipendono dall'attività di riposo prima dell'inizio dell'attività Inoltre, i componenti dell'ACC ventrale, dell'ACC rostrale e sottogengivale, sono sub-regioni distinte, con differenti proprietà cellulari e modelli separati di connettività ad altre regioni (vedi 18). Specificare il ruolo preciso di ciascuna di queste regioni nella generazione e regolazione delle emozioni, nonché capire come il funzionamento di queste regioni influisce su diversi tipi di trattamento, è un'area di ricerca continua e attiva.
Gli autori hanno identificato sei regioni in cui l'attività metabolica di base predice la risposta differenziale: insulare anteriore destra, corteccia inferiore temporale destra, amigdala sinistra, corteccia premotoria sinistra, corteccia motoria destra e precuno.
Di questi, gli autori notano che l'attività nell'insula anteriore costituiva la scoperta più importante. Gli individui con metabolismo ridotto nell'insula anteriore al basale avevano maggiori probabilità di remissione in seguito a terapia cognitivo-comportamentale (e meno probabile dopo i farmaci), mentre quelli con aumento del metabolismo erano più propensi a rimandare ai farmaci (e meno probabilmente a seguito di terapia comportamentale cognitiva).
i. Oltre alle scoperte ACC sopra riportate, Siegle e colleghi hanno trovato prove del fatto che un'attività sostenuta nell'amigdala destra e nella DLPFC (corteccia prefrontale dorso-laterale) era associata a una risposta favorevole alla terapia cognitivo comportamentale. Il giro paracingolato e vmPFC possono anche essere correlati alla risposta alla terapia cognitivo comportamentale. Infine, la reattività striatale ai risultati gratificanti può predire un esito favorevole alla terapia cognitivo-comportamentale tra adolescenti depressi.
Meccanismi di neuroimaging e trattamento
Diverse revisioni complete hanno esaminato i cambiamenti relativi al cervello in seguito alla psicoterapia per ansia e depressione . Le sintesi di seguito si concentrano solo su quelle scoperte che parlano direttamente degli effetti della psicoterapia .
Disturbi d’ansia e modifiche sui circuiti neurali indotti dalla psicoterapia
Negli studi di psicoterapia per disturbi d'ansia, sono osservati cambiamenti nell'attività in porzioni del PFC e dei sistemi limbici ; la direzione dei cambiamenti varia in base alla natura del disturbo d'ansia e / o alla progettazione dello studio. Nel PFC, la psicoterapia per il disturbo da stress post-traumatico, ad esempio, è associata ad un'aumentata attivazione, in molteplici condizioni di attività diverse, in seguito alla terapia di desensibilizzazione e alla terapia cognitivo comportamentale.
All'interno della PFC, gli aumenti di ACC in seguito alla terapia cognitivo comportamentale stanno emergendo come una scoperta particolarmente ben legata alla diminuzione dei sintomi post-traumatici da stress. Nel disturbo ossessivo-compulsivo, al contrario, diversi studi hanno riportato una diminuzione dell'attività in più regioni del PFC, tra cui l'OFC, DLPFC, mPFC e ACC tra diversi compiti. È importante tenere presente che sia nel disturbo ossessivo-compulsivo che nel disturbo da stress post-traumatico, singoli studi hanno riportato risultati di modifiche cerebrali differenti.
. In uno studio sui meccanismi cognitivi comportamentali della terapia, dopo il trattamento sono stati osservati diminuzioni di VMPFC e DMPFC durante la provocazione dei sintomi.
In uno studio di psicoterapia ampio e ben controllato, i pazienti con disturbo d'ansia sociale si sono impegnati in un compito di rivalutazione cognitiva dopo l'esposizione a auto-credenze negative personalizzate. La terapia comportamentale cognitiva è stata associata ad una maggiore attività di DLPFC e DMPFC, a una più precoce insorgenza temporale dell'attività DMPFC e ad una maggiore connettività funzionale dell'amigdala DMPFC, coerente con i substrati corticali top-down ipotizzati di questa specifica terapia. Questo studio è particolarmente degno di nota nel fatto che utilizzava un compito cognitivo più rilevante dal punto di vista ecologico e terapeutico, consentendo uno specifico test di valutazione.
Gli effetti prefrontali che seguono la psicoterapia per il disturbo di panico e la fobia specifica tendono a coinvolgere quelle regioni coinvolte nella "rete della paura". In particolare, due piccoli studi non controllati sul disturbo di panico hanno rilevato un aumento di mPFC e diminuzione del metabolismo dell'ACC a riposo a seguito di terapia comportamentale cognitiva; e un ampio studio fMRI ha riscontrato riduzioni a seguito della terapia cognitivo-comportamentale nella DLPFC sinistra durante l'acquisizione della paura, correlata alla riduzione dei sintomi agorafobici.
Per la fobia specifica, durante la provocazione del sintomo, tre piccoli studi erano consistenti nel trovare diminuita attività mediale PFC / ACC in seguito a terapia cognitivo comportamentale, mentre un'aumentata attivazione nell'OFC è stata trovata in un campione distinto.
Anche i cambiamenti nell'attività limbica sembrano dipendere dalla natura del disturbo d'ansia in questione. Le riduzioni dell'attività dell'amigdala dopo la psicoterapia sono state replicate solo negli studi sul disturbo da stress post-traumatico, mentre le riduzioni dell'attività dell'insula sono state osservate più in generale. A seguito della terapia cognitivo comportamentale, è stata segnalata una diminuita attività dell'insula durante la presentazione di segnali di minaccia sociale nel disturbo d'ansia sociale, durante l'apprendimento / acquisizione della paura nel disturbo di panico e durante la provocazione sintomatica in fobia specifica.
Nell'ippocampo, la direzione dei cambiamenti pre-post sembra differire a seconda del disturbo. Il disturbo da stress post-traumatico è stato associato ad aumenti dell'attività ippocampale dopo la terapia, mentre le riduzioni in questa regione sono state osservate in seguito a terapia comportamentale cognitiva per disturbo d'ansia sociale e psicoterapia psicodinamica per disturbo di panico . I cambiamenti nella regione limbica e in altre regioni rilevanti, in seguito al trattamento del disturbo ossessivo-compulsivo, sono stati diversi i base agli studi.
Depressione maggiore
Ad oggi, almeno due studi sono stati condotti per esaminare i cambiamenti relativi al cervello in risposta a ciascuna delle principali scuole di psicoterapia per la depressione: psicoterapia interpersonale, terapia comportamentale cognitiva, attivazione comportamentale e psicoterapia psicodinamica. La maggior parte di questi studi ha esaminato il cambiamento in seguito alla psicoterapia da sola o rispetto ai cambiamenti osservati nello stesso periodo di tempo nei controlli sani. Pochissimi studi hanno confrontato i cambiamenti successivi alla psicoterapia con cambiamenti a seguito di un diverso trattamento attivo e, ad oggi, solo uno studio lo ha fatto nel contesto di uno studio clinico completamente randomizzato.
Attraverso le psicoterapie per la depressione, sono state osservate riduzioni di attività o metabolismo in diverse regioni PFC, comprese le regioni di prefrontale mediale DLPFC, VLPFC e / o mediale (ad es., MPFC dorsale e ventrale, ACC sottogenia e OFC). Sebbene le regioni precise nel PFC differiscano leggermente tra studi e trattamenti, sono state osservate riduzioni in una o più di queste regioni a seguito della terapia interpersonale, della terapia cognitivo comportamentale , dell'attivazione comportamentale e della psicoterapia psicodinamica. Uno dei risultati più ben replicati di questa letteratura è che il trattamento con terapia cognitivo comportamentale è associato a una riduzione delle attivazioni dagli stimoli negativi nella PFC, come evidenziato da una riduzione relativa dell'attività a stimoli negativi e da incrementi a stimoli positivi.
Per quanto riguarda i cambiamenti in altre regioni neurali, i risultati fino ad oggi sono più preliminari e misti. Ad esempio, sia le diminuzioni sia gli aumenti di attività nell'amigdala e nell'ippocampo sono stati osservati in risposta alla terapia cognitivo-comportamentale. Inoltre, mentre gli studi hanno riportato aumenti di attività nelle aree dorsali e ventrale della corteccia cingolata in seguito a terapia cognitivo-comportamentale,
Siegle e colleghi hanno osservato che i responder della terapia cognitivo-comportamentale non mostravano un aumento dell’attività ventrale della ACC. Piuttosto, la maggior parte di coloro che hanno risposto al trattamento ha avuto un'attività sostenuta inferiore nell'ACC rispetto ai controlli sani sia prima che dopo il trattamento. La posizione precisa all'interno dell'ACC di questi insiemi di risultati è diversa, e senza dubbio sarà necessario un ulteriore lavoro per identificare le fonti di tali discrepanze.
Prove preliminari da un singolo studio suggeriscono che il trattamento con attivazione comportamentale può anche influenzare i sistemi di ricompensa nel cervello. L'attivazione comportamentale è stata associata ad una maggiore attività nel caudato (un componente del sistema di ricompensa striatale) durante l'anticipazione della ricompensa e con modifiche al gracing paracingolato (in mPFC) durante la selezione della ricompensa e il feedback della ricompensa .
Ulteriori risultati preliminari suggeriscono effetti molecolari della terapia psicodinamica. In due piccoli studi preliminari, gli autori hanno osservato un aumento della disponibilità del trasportatore di serotonina nel mesencefalo e aumenti della densità del recettore della serotonina in diverse regioni frontali tra cui OFC, ACC ventrale, mPFC e DLPFC in seguito alla psicoterapia psicodinamica.
Conclusioni
I risultati sopra sono sostanzialmente coerenti con le previsioni riguardanti i substrati neurali della psicoterapia.
L'attività nelle regioni associate a emozioni negative, regolazione delle emozioni, paura e ricompensa sono associate alla risposta alla psicoterapia e la psicoterapia altera il funzionamento di queste regioni.
Gli studi proseguiranno in tale senso.