Am J Psychiatry. 2009 Jun; 166 (6): 702-10. doi: 10.1176 / appi.ajp.2008.08081201. Epub 2009 peut 1.
Pizzagalli DA, Holmes AJ, Dillon DG, Goetz EL, Birk JL, Bogdan R, Dougherty DD, Iosifescu DV, Rauch SL, Fava M.
Identifier
Département de psychologie, Université Harvard, 1220 William James Hall, 33, rue Kirkland, Cambridge, MA 02138, États-Unis. [email protected]
OBJECTIF:
Le trouble dépressif majeur est caractérisé par une altération du traitement des récompenses, probablement due à un dysfonctionnement des ganglions de la base. Cependant, peu d'études de neuroimagerie sur la dépression ont distingué les phases d'anticipation et de consommation du traitement des récompenses. En utilisant l'IRM fonctionnelle (IRMf) et une tâche qui dissocie les phases d'anticipation et de consommation du traitement de la récompense, les auteurs ont testé l'hypothèse selon laquelle les personnes souffrant de dépression majeure montreraient une réduction des réponses liées à la récompense dans les structures des noyaux gris centraux.
SERVICE :
Une tâche de délai d’incitation monétaire a été présentée aux personnes non médicamentées 30 présentant un trouble dépressif majeur et aux sujets 31 en bonne santé pendant l’analyse IRMf. Les analyses portant sur l'ensemble du cerveau ont été axées sur les réponses neuronales aux signaux prédictifs de la récompense et aux résultats récompensés (gains financiers, par exemple). Les analyses secondaires ont porté sur la relation entre les symptômes anhédoniques et les volumes des noyaux gris centraux.
RÉSULTATS:
Par rapport aux sujets de comparaison, les participants souffrant de dépression majeure ont présenté des réponses significativement plus faibles aux gains dans le noyau gauche et le noyau caudé bilatéralement. Les différences entre les groupes dans ces régions étaient propres à récompenser les résultats et ne se généralisaient pas en résultats neutres ou négatifs, bien que les réponses aux sanctions pécuniaires relativement réduites dans le groupe de la dépression majeure soient apparues dans d'autres régions caudées. En revanche, la preuve des différences de groupe au cours de l’anticipation des récompenses était plus faible, bien que les participants souffrant de dépression majeure aient montré une activation réduite aux indices de récompense dans un petit secteur du putamen postérieur gauche. Dans le groupe de dépression majeure, les symptômes anhédoniques et la sévérité de la dépression étaient associés à une réduction du volume caudé bilatéralement.
CONCLUSIONS:
Ces résultats suggèrent que le dysfonctionnement des ganglions de la base dans la dépression majeure pourrait affecter la phase consommatrice du traitement de la récompense. De plus, les résultats morphométriques suggèrent que l'anhédonie dans la dépression majeure est liée au volume caudé.
Introduction
L’Anhédonie, manque de réactivité face à des stimuli agréables, est l’un des principaux symptômes du trouble dépressif majeur (TDM) (1-2). Par rapport aux témoins en bonne santé, les personnes déprimées présentent une réduction des biais d’attention positive (3), effet positif plus faible en réponse à des stimuli agréables (4) et une réactivité réduite aux récompenses (5). La neuroimagerie indique que ces déficits peuvent refléter un dysfonctionnement des noyaux gris centraux, y compris le striatum (noyau accumbens, caudé, putamen) et le globus pallidus (6-11). Cependant, la signification fonctionnelle du dysfonctionnement des ganglions de la base dans le TDM reste mal comprise. Plus précisément, il n’est pas clair si le dysfonctionnement est plus étroitement associé à des déficits dans la phase d’anticipation ou de consommation du traitement des récompenses.
Dissocier ces phases est important pour deux raisons (12). Premièrement, ils reflètent différents états psychologiques: l’anticipation est caractérisée par un comportement orienté vers un but, alors que la consommation implique une expérience de plaisir (13). Deuxièmement, ils apportent une contribution distincte au comportement axé sur les objectifs (14). Chez les primates non humains, des récompenses inattendues provoquent des sursauts phasiques dans les neurones à dopamine se projetant du mésencéphale aux noyaux gris centraux (14). Cependant, les rafales passent finalement des récompenses aux signaux prédictifs. Parce que les noyaux gris centraux sont essentiels au contrôle moteur (15), cela constitue un mécanisme par lequel les signaux prédictifs de récompense peuvent susciter un comportement motivé. Étant donné les anomalies de la dopamine dans le TDM (16), la dépression peut entraîner des déficiences dans les composantes anticipatives et / ou consommatrices de ce mécanisme.
Pour remédier à ce problème, une étude récente a utilisé une tâche de délai d’incitation monétaire pour étudier les phases anticipée et consummatoire du traitement des récompenses chez les participants 14 MDD et les contrôles 12 (17). Étonnamment, il n'y avait pas de différences de groupe dans les réponses des noyaux gris centraux aux signaux de récompense. De plus, bien que les sujets MDD aient montré une réduction des réponses du putamen bilatéral aux gains, aucune différence liée au résultat n'a été constatée entre les régions accumbens et caudée, régions impliquées dans le traitement du retour d'information sur les récompenses (18, 19), en particulier lorsque la distribution des récompenses est imprévisible (20). Cependant, il n'y avait pas non plus de différences de comportement entre les groupes. Ainsi, ces résultats nuls peuvent avoir reflété un traitement de récompense intact dans cet échantillon MDD particulier et / ou une puissance statistique limitée.
Dans la présente étude, nous avons utilisé une tâche similaire pour sonder les phases d'anticipation et de consommation du traitement des récompenses dans un groupe plus large d'individus déprimés non médicamentés (N = 30) et de témoins en bonne santé (N = 31). Pour permettre une conception équilibrée, la tâche a été modifiée de sorte que 50% des essais de récompense et de perte se terminent par des gains monétaires et des pénalités, respectivement (21). Compte tenu du rôle de la dopamine et des noyaux gris centraux dans l’anticipation des récompenses (22), nous avons prédit que les individus déprimés montreraient des réponses émoussées aux signaux de récompense, en particulier dans le striatum ventral. Cependant, sur la base de constatations antérieures (17), et parce que les gains n’ont été obtenus que sur 50% des essais de récompense (20), nous avons émis l’hypothèse que les sujets MDD pourraient principalement montrer des réponses striatales altérées à des résultats enrichissants. Enfin, à la lumière des travaux récents (23), nous avons prédit que des symptômes anhédoniques plus importants seraient associés à un volume caudé plus petit.
Méthodologie
Participants
Des sujets déprimés ont été recrutés dans le cadre d’une étude de traitement comparant l’efficacité du complément alimentaire S-adénosyl-l-méthionine à l’escitalopram. Les sujets de comparaison ont été recrutés dans la communauté. Les participants MDD avaient un diagnostic de MDD selon le DSM-IV (24) et un score ≥16 sur l’échelle de dépression de Hamilton de 21 item (HRSD; 25). Les critères d'exclusion comprenaient les médicaments psychotropes au cours des dernières semaines 2 (fluoxétine: semaines 6; médicaments dopaminergiques ou neuroleptiques: mois 6), les antécédents ou les antécédents de TDM avec des caractéristiques psychotiques et la présence d'un autre diagnostic de l'axe I (y compris la dépendance à vie et la consommation de substance l’an dernier), à l’exception des troubles anxieux. Les sujets de comparaison n'ont signalé aucune maladie médicale ou neurologique, aucune psychopathologie actuelle ou passée (24), et pas de médicaments psychotropes. Tous les sujets étaient droitiers.
L’échantillon final comprenait des sujets de comparaison appariés démographiquement 30 MDD et 31 (Tableau 1). Les sujets MDD étaient modérément déprimés, selon l'évaluation de Beck Depression Inventory-II (BDI-II; 26) (27.48 ± 10.60) et scores de HRSD (17 ± 17.97) pour 4.19 item. Onze sujets MDD présentaient un trouble anxieux actuel et 3 présentait des symptômes d'anxiété inférieurs au seuil. Parmi les sujets atteints de TDM, 11 (37%) n’avait jamais reçu d’antidépresseurs et 16 (53%) a signalé une utilisation antérieure d’antidépresseurs; les informations sur le traitement antidépresseur antérieur n'étaient pas disponibles pour les individus 3. Seuls trois patients ont signalé une résistance à un antidépresseur antérieur. Tous les participants ont consenti par écrit à un protocole approuvé par les IRB locales.
Données sociodémographiques et cliniques chez les sujets MDD (N = 30) et de comparaison (N = 31)
Retard d'incitation monétaire
La tâche a été décrite précédemment (21). Les essais ont commencé avec un repère visuel (1.5) indiquant le résultat potentiel (récompense: + $; perte: - $; aucune mesure incitative: 0 $). Après un intervalle variable entre les intersections (3-7.5), un carré rouge a été brièvement présenté, auquel les sujets ont répondu en appuyant sur un bouton. Après un deuxième délai (4.4-8.9), le retour visuel (1.5) indiquait le résultat de l’essai (gain, pénalité, absence de changement). Un intervalle variable (3-12) a séparé les essais. La tâche impliquait cinq blocs d’essais 24 (8 / cue), donnant lieu à des essais 40 et 20 pour des analyses relatives aux indices et aux résultats, respectivement.
Les participants ont été informés que les réponses rapides maximisaient leurs chances d'obtenir des gains et d'éviter les pénalités. Cependant, les gains et les pénalités ont été réellement générés selon un schéma prédéterminé afin de permettre une conception équilibrée. Pour chaque bloc, la moitié des essais de récompense ont généré un gain monétaire ($ 1.96-2.34; moyenne: $ 2.15) et l'autre moitié s'est terminée par un retour sans changement. De même, la moitié des procès pour pertes ont donné lieu à une amende (fourchette: $ 1.81-2.19; moyenne: $ 2.00), et la moitié n’a entraîné aucun changement. Les essais sans incitatif se terminaient toujours par un retour sans changement. Afin de maximiser la crédibilité des commentaires, la durée cible était plus longue pour les essais planifiés (par exemple, les gains sur les essais de récompense) que pour les essais programmés pour être infructueux (par exemple, aucun changement sur les essais de récompense). De plus, les durées cibles ont été titrées individuellement en fonction des données de temps de réaction recueillies lors d'une séance d'essais (matériel supplémentaire).
Procédure
La collecte de données a eu lieu avant le début du traitement. Après les blocs deux et quatre, les participants ont évalué leur réponse affective aux signaux et résultats de la valence (1 = le plus négatif, 5 = le plus positif) et de l'excitation (1 = de faible intensité, 5 = de forte intensité). Les participants ont été rémunérés ($ 80) pour leur temps et ont "gagné" $ 20-22 grâce à cette tâche.
Acquisition de données
Les données ont été collectées sur un scanner 1.5T Symphony / Sonata (Siemens Medical Systems; Iselin, NJ) et consistaient en une acquisition MPRAGE pondérée T1 (TR / TE: 2730 / 3.39 ms; FOV: 256 mm; dimensions du voxel: 1 × 1 × 1.33 mm; images echoplanaires à pondération T128 * à écho de gradient, obtenues à l’aide d’une séquence d’impulsions optimisée (21) (TR / TE: 2500 / 35ms; FOV: 200 mm; voxel: 3.125 × 3.125 × 3 mm; tranches entrelacées 35).
Réduction des données et statistiques
Temps de réaction et indices affectifs
Après avoir éliminé les valeurs aberrantes (réponses supérieures à la moyenne ± 3SD), les données de temps de réaction ont été entrées dans une Réservation de groupe x Queue x Block ANOVA. Par souci de brièveté, seuls les effets impliquant Réservation de groupe or Queue sont rapportés. Les notes affectives ont été moyennées sur les deux évaluations et entrées dans Réservation de groupe x Queue or Réservation de groupe x Résultat ANOVA.
IRM fonctionnelle et structurelle
Les analyses ont été réalisées avec FS-FAST (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu) et FreeSurfer (27). Le pré-traitement comprenait la correction du temps de coupe et du mouvement, la suppression des tendances linéaires lentes, la normalisation de l'intensité et le lissage spatial (6 mm FWHM); un filtre de blanchiment temporel a été utilisé pour corriger l'autocorrélation dans le bruit. Les données pour quatre sujets MDD ont été perdues en raison d'un mouvement excessif (> 5 mm), laissant 31 sujets de comparaison et 26 sujets MDD pour l'analyse IRMf. Avant les analyses de groupe, les données ont été rééchantillonnées dans l'espace MNI305 (2 mm3 voxels).
Les données fonctionnelles ont été analysées à l'aide du modèle linéaire général. La réponse hémodynamique a été modélisée comme une fonction gamma et convolue avec des débuts de stimulus; les paramètres de mouvement ont été inclus en tant que régresseurs gênants. Des comparaisons des effets aléatoires du cerveau entier entre groupes ont été calculées pour Anticipation de récompense (cue de récompense contre cue sans incitation) et Résultat de la récompense (gain vs retour sans changement sur les essais sans incitation) contrastes. Notez que, en raison de la double soustraction, les grappes dépassant le seuil statistique montrent une Réservation de groupe x État interaction. Des analyses secondaires des contrastes liés aux pertes sont rapportées dans la documentation supplémentaire. En raison de a priori hypothèses sur les noyaux gris centraux, les cartes d'activation ont été seuillées en utilisant un critère de crête de voxel de p <0.005 avec une étendue d'amas minimum de 12 voxels; Des simulations de Monte Carlo ont été effectuées pour confirmer que les principaux résultats tenaient après correction pour des comparaisons multiples (documentation supplémentaire). Les résultats émergeant en dehors des noyaux gris centraux doivent être considérés comme préliminaires. Pour évaluer si les résultats a priori les régions étaient spécifiques aux récompenses, au suivi Réservation de groupe x État Les ANOVA ont été réalisées sur des poids bêta moyens (y compris pour les pénalités) extraits de grappes présentant des différences entre les groupes.
IRM structurelle
Les analyses morphométriques ont utilisé l'approche de parcellisation automatisée de FreeSurfer (27, 28; Matériel supplémentaire, Table S1) et centré sur les ganglions de la base. Pour tenir compte des différences de taille crânienne, les volumes ont été divisés par le volume intracrânien et entrés dans une Réservation de groupe x Hémisphère x Région (noyau accumbens, caudé, putamen, globus pallidus) ANOVA. Les effets significatifs ont été suivis par des tests t post-hoc. Pour les participants MDD, des corrélations de Pearson et des régressions hiérarchiques (tenant compte de l'âge et du sexe) ont été réalisées pour examiner les relations entre les volumes et les symptômes anhédoniques ou la sévérité de la dépression. Comme dans les travaux antérieurs (29), l’anhédonie a été évaluée en calculant un sous-score «anhédonique» BDI-II (perte de plaisir, d’intérêt, d’énergie et de libido; coefficient de fiabilité: α = 0.85).
Résultats
Temps de réaction (RT)
Un effet principal de Queue émergé (F = 30.15, df = 2,118 0.0001, p <XNUMX), reflétant une réponse motivée (RT plus courte) sur les essais de récompense et de perte par rapport aux essais sans incitation. L'effet principal de Réservation de groupe n'était pas significative (F = 0.17, df = 1,59, p> 0.68), ce qui indique que la comparaison (350.38 ± 68.91) et les sujets MDD (357.01 ± 75.60) ont montré une RT globale similaire (matériel supplémentaire). Ces effets ont été nuancés par une Réservation de groupe x Queue interaction (F = 3.98, df = 2,118 0.045, p <XNUMX). Comme évident de Figure 1A, l'interaction reflétait de plus petites différences de RT sur les essais avec incitation par rapport aux essais sans incitation chez les sujets TDM. Par rapport aux sujets de comparaison, le groupe MDD a montré une modulation RT liée à la récompense plus faible (RT sans incitation - RT récompense; t = -2.09, df = 59, p <0.047), avec une tendance similaire pour la modulation RT liée à la perte (t = -1.97, df = 59, p = 0.053) (Figure 1B). Cependant, aucune différence de groupe dans la RT n'est apparue pour les essais avec récompense, perte ou sans incitation (ps> 0.21). De plus, les deux groupes ont montré le RT le plus court pour récompenser les signaux, suivis des signaux de perte et sans incitation (ps <0.002).
Résultats comportementaux au cours de la tâche de délai d’incitation monétaire chez les sujets MDD (N = 30) et les sujets de comparaison (N = 31).
Reflétant le manque de Réservation de groupe l’effet sur les TR recueillies lors de l’examen, les groupes ne différaient pas en termes de durée cible liée aux résultats positifs ou négatifs, qui ont été sélectionnés en fonction de la TR pendant la pratique (matériel supplémentaire). Il n’existait pas non plus de différence de groupe entre le pourcentage d’essais de récompenses se terminant par des essais de gains ou de pertes se terminant par des pénalités, ou par le total des gains (Matériel supplémentaire, Table S2). Ainsi, les résultats de l'IRMf n'étaient pas confondus avec les différences de groupe en termes de difficulté de tâche.
Notes affectives
Les données de notation ont indiqué que les indices et les résultats ont suscité les réponses souhaitées (matériel supplémentaire, Figure S1). De manière critique, par rapport aux sujets de comparaison, le groupe MDD a signalé un impact positif réduit dans l’ensemble en réponse aux deux signaux (Réservation de groupe: F = 5.62, df = 1,58, p <0.021) et rétroaction (Réservation de groupe: F = 12.26, df = 1,59, p <0.001) stimuli, ainsi qu'une éveil réduit en réponse à des gains (p <0.045) mais pas de pénalités ou de rétroaction sans changement (ps> 0.42), Réservation de groupe x Résultat interaction, F = 3.20, df = 2,118 0.045, p <XNUMX.
Données IRM fonctionnelles
Anticipation de Récompense (Récompense de Récompense - Aucune réplique incitative)
Une liste complète des régions présentant les différences entre les groupes est fournie dans la documentation supplémentaire (Table S3). De manière surprenante, les deux groupes ont montré une réponse robuste des noyaux gris centraux aux signaux de récompense (Figure 2A). Cependant, le groupe MDD a montré une activation relativement plus faible dans le putamen postérieur gauche (Figure 2B / C).
Activation anticipée liée à la récompense chez les sujets MDD (N = 26) et les sujets de comparaison (N = 31).
Résultat de la récompense (Gain-No-Change Feedback)
Comparativement aux sujets de comparaison, le groupe MDD a présenté des réponses significativement plus faibles au retour gain / retour nul sur le noyau gauche et gauche caudé, y compris deux sous-régions caudées à droite et deux caudées à gauche (Figure 3A / B). Les deux groupes dans le caudé droit et un dans le caudé gauche sont restés significatifs après correction pour les comparaisons multiples (Supplément Matériel, Table S4) en conséquence, les différences dans le noyau accumbens doivent être considérées comme préliminaires. Pour tester si les différences de groupe étaient spécifiques aux résultats de récompense, des poids bêta moyens ont été extraits de chaque groupe et entrés dans Réservation de groupe x État (gains, pénalités, retour d'information sans changement) ANOVA; pour les ROI caudées, le facteur Sous-région était ajouté. Par souci de brièveté, seuls les effets impliquant Réservation de groupe sont rapportés.
Activation consommée liée à la récompense chez les sujets MDD (N = 26) et les sujets de comparaison (N = 31).
Dans les accumbens (Figure 3C), un effet principal de État (F = 3.46, df = 2,110, p <0.040) était nuancé par une tendance pour un Réservation de groupe x État interaction (F = 2.94, df = 2,110 p = 0.063); l'effet principal de Réservation de groupe n'était pas significative (p> 0.085). En raison de a priori hypothèses concernant les accumbens, et étant donné l'importante Réservation de groupe x État interaction dans l'analyse du cerveau entier, des tests de suivi ont été effectués pour clarifier la source de l'interaction. Par rapport aux sujets de comparaison, les sujets MDD ont montré des réponses significativement plus faibles aux gains (p <0.005) mais pas de pénalités ou de rétroaction sans changement (ps> 0.57). De plus, des tests intra-groupes ont montré que, bien que les sujets de comparaison aient répondu plus fortement aux gains par rapport à la fois aux pénalités (p <0.004) et à la rétroaction sans changement (p <0.001), chez les sujets MDD l'activation de l'accumbens gauche n'était pas modulée par la condition (ps> 0.39 ).
Dans le caudé (Figure 3D), l’ANOVA a révélé les principaux effets significatifs de Sous-région, conditionet Réservation de groupe (ps <0.013), un État x Sous-région interaction et, plus important encore, une importante Réservation de groupe x État interaction (F = 7.89, df = 2,110 0.002, p <0.0002). Cette interaction était due à une activation significativement plus importante pour la comparaison par rapport aux sujets MDD en réponse à des gains (p <0.11), mais pas à des pénalités (p> 0.45) ou à une rétroaction sans incitation (p> 0.0002). De plus, alors que les sujets de comparaison ont montré une activation caudée bilatérale accrue en réponse à la fois aux gains et aux pertes (ps <0.17) par rapport à la rétroaction sans changement, les sujets MDD n'ont pas montré de modulation caudée dépendante de la rétroaction (ps> XNUMX). Aucune corrélation n'est apparue entre le putamen gauche, l'accumbens gauche ou l'activation caudée et les symptômes anhédoniques dans les deux groupes.
Données morphométriques
La Réservation de groupe x Hémisphère x Région L'ANOVA n'a révélé aucune différence de groupe (ps> 0.18; matériel supplémentaire, Table S5). Parmi les participants au TDM, des corrélations ont été effectuées entre (i) les accumbens gauches proportionnels et les volumes caudés bilatéraux, et (ii) les symptômes anhédoniques et la gravité de la dépression. Pour les accumbens gauches, aucun effet significatif n'est apparu. Pour les caudés gauche et droit, le volume était inversement proportionnel au BDI total (à gauche: r = -0.489, p <0.015; à droite: r = -0.579, p <0.002) et au BDI anhédonique (à gauche: r = -0.553, p < 0.004; à droite: r = -0.635, p <0.0001) sous-scores (Figure 4). De manière critique, les volumes caudés à gauche et à droite ont prédit les scores BDI totaux et les sous-scores anhédoniques BDI après ajustement pour l'âge et le sexe (score BDI total: caudé gauche ΔR2= 0.203; caudé droit ΔR2= 0.309; sous-score BDI anhédonique: caudé gauche ΔR2= 0.281; caudé droit ΔR2= 0.387; tous ΔF> 6.09, ps <0.025).
Relation entre les symptômes cliniques et le volume caudé chez les sujets atteints de TDM (N = 26).
Analyses de contrôle (matériel supplémentaire)
À la lumière des différences de groupe dans les évaluations de valence pour les indices de récompense, et les évaluations de valence et d'excitation pour les gains, les analyses de contrôle ont évalué si les différences de groupe dans les réponses aux indices de récompense du putamen gauche et les réponses d'accusé gauche et de gain caudé subsistaient après contrôle des évaluations affectives. Les analyses de régression ont confirmé que c'était le cas. De plus, les différences de groupe en ce qui concerne les réponses d'accumbens et de gain caudé sont restées après contrôle des volumes de ces structures et les différences de groupe dans la modulation RT liée à la récompense. En outre, aucune corrélation significative entre l'accumbens lié à la récompense et l'activation caudée et le volume de ces régions n'est apparue. Enfin, il n'y avait pas de différence d'activation des ganglions de la base chez les sujets atteints de TDM avec anxiété comorbide (N = 14) vs sans (N = 16).
a lieu
Cette étude a porté sur les phases d'anticipation et de consommation du traitement des récompenses dans la dépression. Sur le plan comportemental, le groupe MDD a montré des signes d'anhédonie, signalant généralement un impact positif réduit pour récompenser les stimuli et moins d'excitation suite aux gains. Ces résultats ont été reflétés par les différences de groupes dans les réponses des noyaux gris centraux à des résultats enrichissants, les participants au programme de développement multidisciplinaire montrant des réponses plus faibles aux gains de noyau accumbens bilatéral caudé et gauche. En revanche, il y avait moins de signes de différences lors de l’anticipation des récompenses. Les deux groupes ont montré des réponses robustes des noyaux gris centraux aux signaux de récompense, et bien que les sujets de comparaison aient activé le putamen postérieur gauche plus fortement que les sujets atteints de TDM, la taille de la grappe était relativement petite. En outre, les groupes ne différaient pas en temps de réaction en fonction du signal, bien qu'une modulation par récompense relativement plus faible ait été observée chez les sujets atteints de TDM (voir scores de différence). Enfin, des corrélations négatives entre les symptômes anhédoniques (et la sévérité de la dépression) et le volume caudé sont apparues chez les sujets atteints de TDM. Ces résultats prolongent les rapports antérieurs de dysfonctionnement des ganglions de la base chez les TDA6-11, 30), suggèrent que ce dysfonctionnement est plus étroitement associé à des déficits consommatifs plutôt qu'anticipatifs et insiste sur le rôle de la réduction du volume caudé dans l'Anhédonie.
Réduction de la réponse des ganglions de la base aux résultats probants du TDM
La forte réponse caudée aux gains chez les sujets de comparaison correspond à l’être humain (18, 20, 31) et animal (32) des études démontrant la sensibilité de cette structure aux informations relatives aux récompenses. Il est important de noter que le caudé réagit de manière optimale lorsque les récompenses sont imprévisibles (par exemple, lorsqu’elles sont livrées sur 50% de tests de récompense, comme cela est fait ici) et que les sujets croient que les résultats dépendent de leurs actions (31). En conséquence, la différence de caudat entre les groupes suggère une relation action-résultat perçue plus faible et / ou des réponses plus faibles aux récompenses imprévisibles dans la dépression.
Les preuves pour la première interprétation sont mitigées. Bien que les groupes différaient en termes de modulation du temps de réaction lié aux récompenses (scores de différence de temps de réaction), il n'y avait pas de différence de groupe dans les réactions aux essais de récompense et les deux groupes répondaient plus rapidement aux essais de récompense qu'aux essais avec perte ou sans incitation. Ainsi, les deux groupes se sont comportés comme si leurs réponses influaient sur les chances de gagner des gains. Alternativement, l’impact des gains pourrait avoir été plus faible chez les sujets atteints de TDM. Ceci est cohérent avec le fait que les sujets MDD ont signalé des réponses affectives globalement émoussées et une excitation réduite aux gains. De plus, des différences de groupe ont également été observées dans le noyau gauche accumbens, une région qui répond fortement aux stimuli les plus gratifiants (33). Il est important de noter que l’activité dans les accumbens semble suivre la valeur hédonique des résultats (31, 34). Ainsi, alors que la différence de groupe dans les réponses caudées suggère un déficit d’expression de comportements orientés vers un objectif lié à la dépression, la constatation dans la accumbens indique un déficit plus primaire dans le codage hédonique. Ces résultats sont cohérents avec les preuves indiquant que la stimulation cérébrale profonde des accumbens (35) et capsule ventrale / striatum ventral (36) réduction significative de la gravité des symptômes et de l’anhédonie chez les patients atteints de TDM résistant au traitement. Ensemble, ces résultats indiquent que le dysfonctionnement dans les régions médiatrices de l'impact hédonique (accumbens) et du renforcement des actions (caudé) jouent un rôle important dans la physiopathologie du TDM.
Les différences de groupe dans les réponses au gain intriguent à la lumière des rapports faisant état d’une capacité réduite à moduler le comportement en fonction des récompenses intermittentes dans le DDM (5). En utilisant une tâche de récompense probabiliste, nous avons constaté que les sujets déprimés, en particulier ceux présentant des symptômes anhédoniques, présentaient un biais de réponse réduit en faveur d'un stimulus plus fréquemment récompensé par rapport aux témoins. En outre, des contrôles sains avec un biais de réponse émoussé dans la tâche probabiliste ont également généré de faibles réponses des noyaux gris centraux aux gains de la tâche IRMf utilisée ici (37). Ces considérations suggèrent que de faibles réponses des noyaux gris centraux à des récompenses imprévisibles peuvent contribuer à un piètre apprentissage des éventualités d’action-récompense dans le DDM.
Réponses Des Ganglions Basaux Intacts Aux Indices De Récompense Dans MDD
Étonnamment, les deux groupes ont montré une réponse robuste des noyaux gris centraux aux signaux de récompense. Cependant, contrairement à une étude antérieure (17), le groupe MDD actuel présentait une modulation du temps de réaction liée à la récompense et des réponses affectives aux stimuli liés à la récompense plus faibles que les sujets de comparaison. Ainsi, les preuves comportementales de déficits de traitement de récompense peuvent coexister avec des réponses significatives des noyaux gris centraux aux signaux prédictifs de récompense.
La nature de la réponse intacte des ganglions de la base aux signaux de récompense chez les sujets atteints de TDM n'est pas claire. Dans les tâches à retardement, l'activité striatale ventrale anticipative est généralement considérée comme liée au signal de dopamine observé en réponse aux signaux de récompense dans les études électrophysiologiques (38). Chez les primates non humains, ce signal est d'abord généré par des récompenses imprévues et ne revient aux indices que lorsqu'une contingence de résultats d'avertissement est apprise (14). Dans notre étude, les sujets de comparaison ont montré une réponse aux gains des ganglions de la base significativement plus forte que les sujets atteints de TDM, mais les deux groupes ont montré peu de différences dans la réponse aux signaux de récompense. Cela suggère deux possibilités: (i) la possibilité improbable que le signal de la dopamine se rende plus rapidement des gains (phase consommative) aux signaux (phase anticipative) chez les sujets atteints de trouble du développement multiple, ou (ii) la possibilité plus probable que les signaux de récompense entraînent une La réponse striatale ventrale à elle seule était similaire dans tous les groupes et éventuellement indépendante de la transmission du signal de dopamine induite par les gains. Cette possibilité est rarement envisagée dans les études utilisant des tâches à délai incitatif, mais comme les participants savent que les signaux de récompense peuvent générer des gains, il est possible que ces signaux provoquent une activation striatale ventrale dès le départ. Cependant, même si tel est le cas, une différence de groupe dans la réponse striatale ventrale aux signaux de récompense est toujours attendue (8). Des études futures dans lesquelles les participants apprendront des associations cue-récompense au fil du temps sont nécessaires pour étudier cette question.
Volume réduit en caudé et Anhédonie
Réplication des résultats chez des sujets non cliniques (23), Les sujets MDD présentant des symptômes anhédoniques élevés présentaient un volume caudé bilatéral réduit. Cette relation donne l’élan nécessaire à la poursuite des investigations sur les endophénotypes dépressifs (1, 2), car il n’est pas clair si le volume réduit caudé prédispose les individus à une dépression anhédonique ou plus grave, ou représente plutôt un corrélat lié à l’état de ces symptômes.
Limites
Plusieurs limitations doivent être soulignées. Tout d'abord, malgré clair a priori hypothèses sur le noyau accumbens (8, 10, 11) et de Réservation de groupe x État l'interaction dans cette région est apparue à p <0.005, et cette différence n'était pas significative après correction pour les comparaisons multiples en raison de la petite taille des grappes (matériel supplémentaire). De plus, aucune corrélation entre l'activation striatale et les symptômes anhédoniques n'a émergé. Par conséquent, des études futures sont nécessaires pour confirmer le rôle du noyau accumbens dans le dysfonctionnement de la récompense dans le TDM. Compte tenu de l'intérêt croissant pour le rôle des accumbens dans la physiopathologie du TDM, comme en témoignent les récentes études de stimulation cérébrale profonde ciblant cette région (35, 36), le résultat actuel de réduction des réponses accumbales liées aux récompenses est néanmoins intriguant. Deuxièmement, des corrélations entre le volume caudé et la sévérité de la dépression sont apparues pour le BDI, mais pas pour le HRSD. Bien que la raison de cet écart ne soit pas claire, il est possible que plusieurs articles de BDI sur l’Anhédonie aient pu contribuer à cette constatation. En dépit de ces limitations, cette étude indique que l'anhédonie - une composante essentielle du DDM - peut refléter de faibles réponses consommatrices dans les noyaux gris centraux, en particulier le noyau accumbens et le caudé, et est liée à la réduction de la taille du caudé.
Matériel complémentaire
Supplément
Cliquez ici pour voir.(1.0M, doc)
Remerciements
Divulgations et remerciements. Le Dr Pizzagalli a reçu le soutien de recherche de GlaxoSmithKline et Merck & Co., Inc. Le Dr Dougherty a reçu le soutien de recherche de Forest, Eli Lilly, Medtronic, Cyberonics, Northstar Neuroscience, Cephalon et McNeil. Il a reçu des honoraires de Cyberonics, Medtronic, Northstar Neuroscience et McNeil et a été consultant pour Jazz Pharmaceuticals et Transcept Pharmaceuticals. Le Dr Iosifescu a reçu le soutien de recherche d'Aspect Medical Systems, Forest Laboratories, Janssen Pharmaceutica, et des honoraires d'Aspect Medical Systems, Cephalon, Gerson Lehrman Group, Eli Lilly & Co., Forest Laboratories et Pfizer, Inc. Le Dr Rauch a reçu des recherches le soutien de Medtronics, Cyberonics et Cephalon, et les honoraires de Novartis, Neurogen, Sepracor, Primedia et Medtronics, Inc. Le Dr Fava a reçu un soutien à la recherche d'Abbott Laboratories, Alkermes, Aspect Medical Systems, Astra-Zeneca, Bristol-Myers Squibb Entreprise, Cephalon, Eli Lilly & Company, Forest Pharmaceuticals Inc., GlaxoSmithKline, J & J Pharmaceuticals, Lichtwer Pharma GmbH, Lorex Pharmaceuticals, Novartis, Organon Inc., PamLab, LLC, Pfizer Inc, Pharmavite, Roche, Sanofi-Aventis, Solvay Pharmaceuticals, Inc., Synthelabo et Wyeth-Ayerst Laboratories. Il a reçu des honoraires de conseil / consultation d'Abbott Laboratories, Amarin, Aspect Medical Systems, Astra-Zeneca, Auspex Pharmaceuticals, Bayer AG, Best Practice Project Management, Inc., Biovail Pharmaceuticals, Inc., BrainCells, Inc. Bristol-Myers Squibb Company , Cephalon, CNS Response, Compellis, Cypress Pharmaceuticals, Dov Pharmaceuticals, Eli Lilly & Company, EPIX Pharmaceuticals, Fabre-Kramer Pharmaceuticals, Inc., Forest Pharmaceuticals Inc., GlaxoSmithKline, Grunenthal GmBH, Janssen Pharmaceutica, Jazz Pharmaceuticals, J & J Pharmaceuticals , Knoll Pharmaceutical Company, Lorex Pharmaceuticals, Lundbeck, MedAvante, Inc., Merck, Neuronetics, Novartis, Nutrition 21, Organon Inc., PamLab, LLC, Pfizer Inc, PharmaStar, Pharmavite, Precision Human Biolaboratory, Roche, Sanofi-Aventis, Sepracor , Solvay Pharmaceuticals, Inc., Somaxon, Somerset Pharmaceuticals, Synthelabo, Takeda, Tetragenex, Transcept Pharmaceuticals, Vanda Pharmaceuticals Inc et Wyeth-Ayerst Laboratories. En outre, le Dr Fava a reçu des honoraires de discours d'Astra-Zeneca, Boehringer-Ingelheim, Bristol-Myers Squibb Company, Cephalon, Eli Lilly & Company, Forest Pharmaceuticals Inc., GlaxoSmithkline, Novartis, Organon Inc., Pfizer Inc, PharmaStar, Laboratoires Primedia, Reed-Elsevier et Wyeth-Ayerst. Enfin, le Dr Fava détient des participations dans Compellis et MedAvante, et détient des demandes de brevet pour SPCD et pour une combinaison d'azapirones et de bupropion dans MDD, et reçoit des redevances de droits d'auteur pour MGH CPFQ, DESS et SAFER. M. Holmes, le Dr Dillon, Mme Goetz, M. Birk et M. Bogdan ne font état d’aucun conflit d’intérêts.
Ce projet a été financé par Grant Number R01 MH68376 (DAP) de l'Institut national de la santé mentale (NIMH) et par Grant Numbers R21 AT002974 (DAP) et R01 AT1638 (MF) du Centre national de médecine complémentaire et alternative (NCCAM). Son contenu n'engage que la responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les vues officielles du NIMH, du NCCAM ou des National Institutes of Health. Les auteurs remercient Allison Jahn et Kyle Ratner pour leur assistance lors des premières phases de ce projet, James O'Shea et Decklin Foster pour une assistance technique qualifiée, ainsi que Nancy Brooks, Christen Deveney, Deborah Shear, Judith Katz et Adrienne Van Nieuwenhuizen. , Carrie Brintz, Sunny Dutra et Mariko Jameson pour leur aide dans le recrutement de sujets.
Numéro ClinicalTrials.gov: NCT00183755
Notes
Présentation précédente.
Les données de cet article ont été présentées sous forme préliminaire lors de la 22nd réunion annuelle de la Société de recherche en psychopathologie, Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis, septembre 25-28, 2008.
Bibliographie
1. Hasler G, WC Drevets, Manji HK, Charney DS. Découverte d'endophénotypes pour la dépression majeure. Neuropsychopharmacologie. 2004; 29: 1765 – 1781. [PubMed]
2. Pizzagalli DA, Jahn AL, O'Shea JP. Vers une caractérisation objective d'un phénotype anhédonique: une approche de détection de signal. Biol Psychiatry. 2005; 57: 319 – 327. [Article gratuit PMC] [PubMed]
3. Joormann J, Gotlib IH. Attention sélective sur les visages émotionnels après la convalescence. J Anormal Psychol. 2007; 116: 80 – 85. [PubMed]
4. Berenbaum H, Oltmanns TF. Expérience émotionnelle et expression dans la schizophrénie et la dépression. J Anormal Psychol. 1992; 101: 37 – 44. [PubMed]
5. DA Pizzagalli, D. Iosifescu, LA Hallett, Ratner KG, Fava M. Capacité hédonique réduite dans le désordre dépressif majeur: Preuve d'une tâche de récompense probabiliste. J Psychiatr Res. 2009; 43: 76 – 87. [Article gratuit PMC] [PubMed]
6. Drevets WC, TO Videen, Prix JL, SH Preskorn, ST Carmichael, ME Raichle. Une étude anatomique fonctionnelle de la dépression unipolaire. J Neurosci. 1992; 12: 3628 – 3641. [PubMed]
7. Elliott R, BJ Sahakian, Michael A, ES Paykel, Dolan RJ. Réponse neuronale anormale à la rétroaction sur les tâches de planification et de devinette chez les patients atteints de dépression unipolaire Psychol Med. 1998; 28: 559 – 571. [PubMed]
8. Epstein J, Pan H, Kocsis JH, Yang Y, Butler T, Chusid, Hochberg H, Murrough J, E Strohmayer E, Stern E, Silbersweig DA. Absence de réponse striatale ventrale aux stimuli positifs chez les sujets déprimés par rapport aux sujets normaux. Suis J psychiatrie. 2006; 163: 1784 – 1790. [PubMed]
9. Keedwell PA, Andrew C, Williams SCR, Brammer MJ, Phillips ML. Les corrélats neuronaux de l'anhédonie dans le trouble dépressif majeur. Biol Psychiatry. 2005; 58: 843 – 853. [PubMed]
10. Kumar P, serveur G, Ahearn T, Milders M, Reid I, Steele JD. Différence temporelle anormale signaux de récompense-apprentissage dans la dépression majeure. Cerveau. dans la presse.
11. Steele JD, Kumar P, Ebmeier KP. Réponse émoussée aux informations en retour dans les cas de maladie dépressive. Cerveau. 2007; 130: 2367 – 2374. [PubMed]
12. Berridge KC, Robinson TE. Quel est le rôle de la dopamine dans la récompense: impact hédonique, apprentissage de la récompense ou saillance incitative? Brain Res Brain Res Rev. 1998; 28: 309 – 369. [PubMed]
13. Gard DE, Allemands Gard M, Kring AM, John OP. Composantes anticipatoires et consommatrices de l'expérience de plaisir: une étude de développement à l'échelle. J Res Person. 2006; 40: 1086 – 1102.
14. Schultz W. Plusieurs signaux de récompense dans le cerveau. Nat Rev Neurosci. 2000; 1: 199 – 207. [PubMed]
15. Alexander GE, MR DeLong, PL Strick. Organisation parallèle des circuits fonctionnellement séparés reliant les noyaux gris centraux et le cortex. Annu Rev Neurosci. 1986; 9: 357 – 381. [PubMed]
16. Dunlop BW, Nemeroff CB. Le rôle de la dopamine dans la physiopathologie de la dépression. Arch Gen Psychiatry. 2007; 64: 327 – 337. [PubMed]
17. Knutson B, JP Bhanji, RE Cooney, Atlas LY, Gotlib IH. Réponses neuronales aux incitations monétaires dans les cas de dépression majeure. Biol Psychiatry. 2008; 63: 686 – 692. [Article gratuit PMC] [PubMed]
18. Delgado MR, Nystrom LE, Fissell C, Noll DC, Fiez JA. Suivi des réponses hémodynamiques pour récompenser et punir le striatum. J Neurophysiol. 2000; 84: 3072 – 3077. [PubMed]
19. Delgado MR, Locke HM, Stenger VA, Fiez JA. Réponses du striatum dorsal à la récompense et au châtiment: effets de manipulations de valence et de magnitude. Cognit Affect Behav Neurosci. 2003; 3: 27 – 38. [PubMed]
20. Delgado MR, MM Miller, Inati S, EA Phelps. Une étude IRMf d'apprentissage probabiliste lié à la récompense. NeuroImage. 2005; 24: 862 – 873. [PubMed]
21. DG Dillon, AJ Holmes, AL Jahn, R. Bogdan, Wald LL, DA Pizzagalli. Dissociation des régions neuronales associées aux phases anticipative et consommatrice du traitement par incitation. Psychophysiologie. 2008; 45: 36 – 49. [Article gratuit PMC] [PubMed]
22. Knutson B, Cooper JC. Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de la prévision de la récompense. Curr Opin Neurol. 2005; 18: 411 – 417. [PubMed]
23. Harvey PO, J Pruessner, Y Czechowska, Lepage M. Différences individuelles dans le trait de l'anhédonie: étude d'imagerie par résonance magnétique structurelle et fonctionnelle chez des sujets non cliniques. Psychiatrie Mol. 2007; 12: 767 – 775. [PubMed]
24. Premier MB, Spitzer RL, Gibbon M, Williams JBW. Entretien clinique structuré pour les troubles DSM-IV-TR axe I, version de recherche, édition patient. (SCID-I / P) Biometrics Research, Institut de psychiatrie de l'État de New York; New York, NY: 2002.
25. Hamilton M. Échelle d'évaluation de la dépression. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1960; 23: 56 – 62. [Article gratuit PMC] [PubMed]
26. Beck AT, Steer RA, Brown GK. Manuel d'inventaire de dépression de Beck. 2nd ed. La société psychologique; San Antonio, TX: 1996.
27. Fischl B, Salat DH, Busa E, Albert M, M Dieterich, C Haselgrove, A van der Kouwe, Killiany, Kennedy D, Klaveness S, Montillo A, Makris N, Rosen B et Dale AM. Segmentation du cerveau entier: marquage automatique des structures neuroanatomiques dans le cerveau humain. Neurone. 2002; 33: 341 – 355. [PubMed]
28. Tae WS, Kim SS, Lee KU, Nam EC et Kim KW. Validation des volumes d'hippocampe mesurés à l'aide d'une méthode manuelle et de deux méthodes automatisées (FreeSurfer et IBASPM) dans le trouble dépressif majeur chronique. Neuroradiologie. 2008; 50: 569 – 581. [PubMed]
29. Pizzagalli DA, E. Goetz, Ostacher M., Iosifescu D., Perlis RH. Les patients euthymiques atteints de trouble bipolaire montrent une diminution de l'apprentissage par la récompense dans une tâche de récompense probabiliste. Biol Psychiatry. 2008; 64: 162 – 168. [Article gratuit PMC] [PubMed]
30. Tremblay LK, CA Naranjo, Graham SJ, N Herrmann, HS Mayberg, Hevenor S, Busto UE. Substrats neuroanatomiques fonctionnels du traitement de récompense altéré dans le trouble dépressif majeur révélé par une sonde dopaminergique. Arch Gen Psychiatry. 2005; 62: 1228 – 1236. [PubMed]
31. Tricomi EM, Delgado MR, le juge Fiez. Modulation de l'activité caudée par contingence d'action. Neurone. 2004; 41: 281 – 292. [PubMed]
32. Kawagoe R, Y Takikawa, Hikosaka O. L'attente de la récompense module les signaux cognitifs dans les noyaux gris centraux. Nat Neurosci. 1998; 1: 411 – 416. [PubMed]
33. GS Berns, SM McClure, G Pagnoni, PR de Montague. La prévisibilité module la réponse du cerveau humain à la récompense. J Neurosci. 2001; 21: 2793 – 2798. [PubMed]
34. O'Doherty J, Dayan P, J Schultz, R Deichmann, K Friston, Dolan RJ. Rôles dissociables du striatum ventral et dorsal dans le conditionnement instrumental. Science. 2004; 304: 452 – 454. [PubMed]
35. Schlaepfer TE, Cohen MX, Frick C, M Kosel, Brodesser D, Axmacher N, Joe AY, Kreft M, Lenartz D, Sturm V. Une stimulation cérébrale profonde pour récompenser les circuits atténue l'anhédonie dans une dépression majeure réfractaire. Neuropsychopharmacologie. 2008; 33: 368 – 377. [PubMed]
36. Malone DA, Jr, Dougherty DD, Rezai AR, charpentier LL, GM Friehs, Eskandar FR, Rauch SL, Rasmussen SA, Machado AG, Kubu CS, Tyrka AR, Prix LH, Stypulkowski PH, Giftakis JE, Raktie JE, Rise MT, Malloy PF, Salloway SP, Greenberg BD. Stimulation cérébrale profonde de la capsule ventrale / du striatum ventral en cas de dépression résistante au traitement. Biol Psychiatry. 2008 Oct 6; Epub en avance sur l'impression.
37. Santesso DL, DG Dillon, JL Birk, AJ Holmes, E. Goetz, R. Bogdan, DA Pizzagalli. Différences individuelles dans l'apprentissage par renforcement: corrélats comportementaux, électrophysiologiques et neuro-imagerie. NeuroImage. 2008; 42: 807 – 816. [Article gratuit PMC] [PubMed]
38. Knutson B, Gibbs SE. Le noyau de liaison accumbens dopamine et oxygénation du sang. Psychopharmacologie. 2007; 191: 813 – 822. [PubMed]
;