Onderzoek toont aan hoe de gevoeligheid van de hersenen voor spijt kan veranderen bij stemmingsstoornissen

Onderzoek toont aan hoe de gevoeligheid van de hersenen voor spijt kan veranderen bij stemmingsstoornissen

Onderzoekers van de Icahn School of Medicine op de berg Sinaï hebben ontdekt dat de manier waarop de hersenen het complexe gevoel van spijt verwerken, verband kan houden met het vermogen van een persoon om met stress en veranderingen in psychiatrische stoornissen zoals depressie om te gaan.

De studie, gepubliceerd op 19 oktober in Science Advances, laat zien dat muizen gevoelig zijn voor twee verschillende soorten spijt en dat deze verschillende denkprocessen waarschijnlijk afkomstig zijn uit verschillende delen van de hersenen. Het team ontdekte ook dat een genetische marker die predisponeert voor onaangepaste stressreactiekenmerken en vatbaarheid voor depressie, verband hield met de gevoeligheid voor één soort spijt, terwijl gezonde en stressresistente dieren in plaats daarvan gevoelig waren voor een tweede soort spijt.

Deze nieuwe bevindingen zouden brede implicaties kunnen hebben op meerdere terreinen, waaronder de psychiatrie, psychologie en gedragseconomie, en zouden het toekomstige ontwerp van gerichte therapieën voor stemmingsstoornissen bij mensen kunnen informeren.

Tot nu toe was er weinig bekend over hoe de gevoeligheid voor spijt kan veranderen bij stemmingsstoornissen zoals depressie. Is spijt bijvoorbeeld buitensporig en piekeren mensen overmatig over beslissingen uit het verleden, of zijn mensen met een depressie gevoelloos? Is dit adaptief of onaangepast en kunnen individuen niet van hun fouten leren? Tot op heden bestaat er geen duidelijke beschrijving van spijt als een kenmerkend kenmerk van de stoornis bij patiënten die met een depressie worstelen.”

Brian Sweis, MD, PhD, docent bij de afdeling Neurowetenschappen en inwoner van de afdeling Psychiatrie van de Icahn Mount Sinaï en senior auteur van het onderzoek

Voortbouwend op eerder werk dat aantoont dat ratten en muizen in staat zijn spijtige gedachten te verwerken, verlegt het Mount Sinai-onderzoek de grenzen van wat kan worden vastgelegd in knaagdiermodellen die worden gebruikt om psychische aandoeningen te bestuderen. De auteurs bereikten dit doel door geavanceerde gedragseconomie en chronische stress-benaderingen te combineren met virale gentherapie om de neurale en moleculaire basis van complexe besluitvorming bij dieren te onderzoeken.

Deze methodologie is gebaseerd op principes van de neuro-economie, die onderzoekt hoe de fysieke beperkingen van de hersenen leiden tot vooroordelen die we hebben bij het nemen van beslissingen. Deze aanpak stelde onderzoekers in staat vast te leggen hoe complexe beslissingen die in het verleden zijn genomen van invloed kunnen zijn op daaropvolgende beslissingen en, nog belangrijker, hoe de manier waarop individuen gemiste kansen verwerken of realiseren, kan interageren met affectieve toestanden bij het beïnvloeden van toekomstige beslissingen – de basis van spijt.

Het team trainde muizen met een besluitvormingstaak genaamd ‘Restaurant Row’, waarbij de dieren door een doolhof navigeerden op zoek naar hun enige voedselbron (zie animatie). De muizen kregen elke dag een beperkte hoeveelheid tijd toegewezen om te investeren in beloningen van verschillende kosten (willekeurig geselecteerde vertragingen van 1 tot 30 seconden, aangegeven door de toonhoogte) en subjectieve waarde (unieke smaken gekoppeld aan vier verschillende locaties of ‘restaurants’). ). Muizen kozen ervoor om elk restaurant binnen te gaan of te verlaten, afhankelijk van de aangeboden kosten en smaak. Wanneer muizen een aanbod accepteerden door het restaurant binnen te gaan, moesten ze wachten tot ze de beloning ontvingen voordat ze naar het volgende restaurant gingen. Muizen vertoonden stabiele voorkeuren wat betreft de bereidheid om te wachten, afhankelijk van de smaak van het betreffende restaurant. Het schenden van iemands besluitvormingsbeleid kan worden geïnterpreteerd als een eerste stap in de richting van het construeren van een situatie die spijt zou kunnen veroorzaken.

De belangrijkste bevindingen zijn onder meer het bestaan ​​van twee verschillende soorten spijt die niet generiek zijn, maar eerder verband houden met verschillende delen van de hersenen, afhankelijk van het exacte type gemiste kans dat wordt verwerkt. Bij beide soorten maken dieren fouten. Spijt van type één werd echter gedefinieerd als een ‘economische overtreding’ waarbij dieren een goede kans misten en bij volgende pogingen verbrand raakten (zie samenvattende figuur). Omgekeerd werden Type 2-spijt gedefinieerd als beslissingen waarbij dieren de slechte keuze maakten om hun beperkte tijd te investeren in aanbiedingen die ze normaal gesproken niet konden betalen. Spijt van type één gaat dus over het besef van het individu dat hij een goede kans heeft gemist of gemist, terwijl spijt van type twee wordt gekenmerkt door het feit dat hij voor de beslissing staat om zijn verliezen te beperken en verder te gaan. Hoewel beide soorten spijt gepaard kunnen gaan met het nadenken over het afgelegde pad en wat had kunnen zijn, benadrukt type één spijt de beslissing om iets goeds los te laten, terwijl type twee spijt de noodzaak benadrukt om van gedachten te veranderen. Uit deze studie bleek dat het gewicht dat deze fouten hebben bij het veranderen van toekomstige beslissingen biologisch varieert en duidelijk verband houdt met de kenmerken van de stressreactie.

“We ontdekten dat stressgevoelige muizen overgevoelig waren voor type 1-spijt en ongevoelig voor type 2-spijt, terwijl gezonde muizen omgekeerd ongevoelig waren voor type 1-spijt en alleen gevoelig voor type 2-spijt, wat nog duidelijker was bij stressresistente muizen”, legt co-auteur Scott Russo, PhD, hoogleraar neurowetenschappen en psychiatrie, uit. Icahnberg Sinaï. "Deze resultaten laten ons zien dat de manier waarop de hersenen fouten verwerken multifactorieel is en verband houdt met het vermogen om met stress om te gaan, en dat het ene type spijt deel uitmaakt van een gezonde reeks emotionele eigenschappen, terwijl het andere deel kan uitmaken van het ziekteproces zelf." . Net als bij pijn, waarvan sommige vormen gezond en adaptief zijn, terwijl andere pathologisch zijn, hebben we ontdekt dat niet alle vormen van spijt hetzelfde zijn en hun oorsprong vinden in verschillende circuits in de hersenen.”

Volgens dr. Sweis, die momenteel een opleiding volgt tot psychiater op de berg Sinaï, zei het onderzoek van het team een ​​aanzienlijke impact zou kunnen hebben op de klinische praktijk, onder meer door invloed uit te oefenen op de manier waarop zorgverleners in de geestelijke gezondheidszorg patiënten met stemmingsstoornissen interviewen.

“Vóór onze studie hebben professionals er misschien niet aan gedacht om patiënten specifiekere vragen te stellen tijdens psychiatrische beoordelingen, waarbij hun spijt gedetailleerd en in subcategorieën werd ingedeeld met het niveau van gevoeligheid dat we beschrijven”, zegt dr. Sweis. "Ons werk zou de manier kunnen verbeteren waarop psychiatrische interviews kunnen worden uitgevoerd om beter te identificeren welke denkprocessen moeten worden verbeterd of geëlimineerd, op basis van baanbrekende wetenschappelijke ontdekkingen in de neurowetenschappen en computationele psychiatrie. Ons onderzoek zou kunnen helpen bij het begeleiden van interviews tussen artsen en patiënten in de richting van het identificeren van specifieke circuits die dit doen." kan bijdragen aan stemmingsstoornissen en passende therapeutische benaderingen ontwikkelen.”

De onderzoekers van Mount Sinai ontdekten ook dat een gen waarvan bekend is dat het veel stressgevoelige reacties in de hersenen reguleert – CREB – onafhankelijk de twee soorten spijt in afzonderlijke hersengebieden kan beïnvloeden: de mediale prefrontale cortex en de nucleus accumbens.

“Het is bekend dat dit gen bij zowel mensen als muizen de stressbestendigheid in de mediale prefrontale cortex bevordert, terwijl het het tegenovergestelde effect veroorzaakt, namelijk de gevoeligheid voor stress, in de nucleus accumbens”, zegt dr. Romain Durand-de Cuttoli, hoofdauteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker op de berg Sinaï.

Tot nu toe bleef het onduidelijk welke rol de CREB-functie speelt in complexere emotionele processen. Door CREB-activiteit in beide hersengebieden experimenteel te manipuleren, vond het team een ​​biologische link en een potentieel moleculair doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën die bepaalde aspecten van spijt op hersengebiedspecifieke manieren zouden kunnen veranderen om een ​​gezonde emotionele verwerking te herstellen en tegelijkertijd potentieel ongezonde en pathologische vormen van deze complexe emotie te verbeteren.

“Wetende dat subtypes voor het verwerken van spijt afkomstig zijn uit verschillende hersengebieden, heeft diepgaande implicaties voor het beoordelen welke hersencircuits niet alleen verschillende beslissingen aansturen, maar ook de verschillende manieren waarop we over ons verleden nadenken”, zegt dr. Durand-de Cuttoli, “en hoe preciezere interventies, hetzij door de ontwikkeling van medicijnen of door meer invasieve neuromodulatiebenaderingen die zijn toegesneden op specifieke pathologische emotionele kenmerken, gericht kunnen zijn om stemmingsstoornissen effectiever te behandelen.”

Bron:

Mount Sinaï-gezondheidssysteem

Referentie:

Durand-de Cuttoli, R., et al. (2022) Bepaalde vormen van spijt die verband houden met veerkracht versus stresskwetsbaarheid worden gereguleerd door regiospecifieke CREB-functie bij muizen. Wetenschappelijke vooruitgang. doi.org/10.1126/sciadv.add5579.

.