Een fMRI studie naar zelf-gerelateerde cognitief emotionele verwerking in psychometrische schizotypie bij adolescenten

Psychometrische schizotypie (of vatbaarheid voor psychose) verwijst naar de
aanwezigheid van psychose-achtige ervaringen welke niet de klinische drempel
van de pathologie bereikt. Gevoeligheid voor psychose kan worden beschouwd als
een dimensionele neiging die kan worden gevonden in de niet-klinische populatie
die zich uitstrekt van *normaal* tot klinische gevallen van psychose.
In psychotische stoornissen is gebrek aan inzicht een algemeen en klinisch
relevant kenmerk en zou tot op zekere hoogte al aanwezig kunnen zijn in
individuen met sub klinische psychotische kenmerken (bijv. symptomen niet
herkennen als abnormaal). Desondanks is de cognitieve en neurale basis van
inzicht nog steeds onbekend, terwijl cognitieve factoren niet voldoende lijken
te verklaren. Voorts wordt de late adolescentie beschouwd als een kritische
periode voor de expressie van psychose, aldus kan de aanwezigheid van hoge
gevoeligheid voor psychose tijdens deze periode een rol spelen in de
neurobiologie van psychose.

Het doel van deze studie is om door middel van fMRI de hypothese te testen dat
psychometrische schizotypie ( zoals bijv. sub klinische hallucinaties bij
gezonde mensen) is verbonden met verminderde activiteit van hersengebieden die
de zelf-evaluatie en emotie reguleren. Om deze reden is onze studie gericht op
de neurale substraten van sub klinische psychotische kenmerken in gezonde
adolescenten zonder medicatie vanuit een gemeenschappelijke basis.

Er zullen bij de proefpersonen in deze studie vier fMRI taken worden afgenomen
in een sessie.
Met deze taken kunnen we processen van emotieregulatie, zelf- versus
anderen-reflectie, affectieve en cognitieve mentalisatie, en
realiteitsevaluatie (autonoetisch bewustzijn) bestuderen. Belangrijke
cognitief-emotionele processen betrokken bij inzicht.

Bij het testen van emotieregulatie, krijgen proefpersonen een set van plaatjes
te zien die ofwel een neutrale ofwel een negatieve emotionele waarde hebben
(International Affective Picture System, IAPS; Lang et al 1997). In een
conditie worden ze gevraagd om de emotionele ervaring die het plaatje oproept
volledig te ondergaan (Attend conditie), terwijl in de andere conditie de
proefpersonen geacht worden de inhoud van het plaatje opnieuw te interpreteren
op zo*n manier dat het niet langer een negatieve emotie oproept (Reappraise
conditie).

In de realiteitsevaluatie taak zullen proefpersonen zich moeten herinneren of
eerdere informatie is ontvangen of bedacht door henzelf of door de onderzoeker.
Ze krijgen een set van bekende woordparen te zien (bv. rock en roll, kat en
muis etc.). De taak bestaat uit een studiefase en een testfase. In de
studiefase moeten de proefpersonen het aantal letters van het tweede woord
tellen, welke soms op het scherm staat en soms zelf ingevuld moet worden. In de
testfase krijgen proefpersonen het eerste woord van het woordpaar te zien en
moeten ze aangeven of ze het tweede woord daadwerkelijk hebben gezien, of dat
ze het zelf hebben moeten aanvullen. Een tweede opdracht was het aangeven of
het woordpaar te zien was geweest of bedacht door henzelf of de onderzoeker.

Om te onderzoeken in hoeverre iemand in staat is een bewuste reflectie te geven
van zijn of haar gevoel van eigenheid, zullen we een taak, ontworpen door
(Johnson et al. (2002), aanpassen tot een fMRI design. Aan proefpersonen wordt
gevraagd beslissingen te nemen over zichzelf met betrekking tot specifieke
uitspraken over gemoedstoestand, sociale interacties, cognitieve en fysieke
capaciteiten (zelf-reflectie conditie). In de controle conditie (gebruikt om te
controleren voor visuele informatie verwerking, aandacht, taalbegrip,
beslisvaardigheid, motor respons en het ophalen van informatie uit het
geheugen), zullen proefpersonen worden geinstrueerd beslissingen te nemen over
uitspraken met betrekking tot semantische kennis. Een derde conditie zal
toegevoegd worden, waarin proefpersonen zal worden gevraagd om te reflecteren
over een bekend persoon, dat wil zeggen een goede kennis van de proefpersoon
(Bekende derde- reflectie conditie).

Om verschillende patronen van ToM functioneren te onderzoeken tussen de
proefpersonen met hoge en lage gevoeligheid voor psychose, hebben we een taak,
ontwikkeld door Castelli et al. (2000, 2002), toegevoegd, die zowel in fMRI
omgeving als door adolescenten wordt gebruikt (Moriguchi et al. 2007). In deze
onderzoeken werden tekenfilms van geometrische figuren gebruikt welke een
sociale voorstelling afbeelden. Er was ook een controle ingesloten, waarbij de
figuren willekeurige opeenvolgende bewegingen uitvoeren. Voor elk fMRI
experiment werd de proefpersonen verteld tijdens de scan de tekenfilms te
bekijken en te denken aan wat de driehoekjes deden en wat ze dachten. Na het
scannen zagen de proefpersonen opnieuw de stimuli op een computerscherm buiten
de scanner en werd hen gevraagd weer voor de geest te halen wat ze tijdens de
scan hadden gedacht wat de driehoekjes aan het doen waren.

De Stroop taak (Stroop 1935) wordt veel gebruikt voor onderzoek naar cogntieve
controle. Mensen met schizofrenie tonen verminderde mogelijkheden cognitieve
controle taken uit te voeren (Cohen and Servan-Schreiber 1992). Een vermogen
dat wordt ondersteund door een verspreid neuraal netwerk dat ook de anterieure
cingulate cortex (ACC) en dorsolaterale prefrontale cortex bevat.
Omdat zowel in gezonde familieleden verschillen in hersenactiviteit met fMRI
paradigma's zijn gevonden (Becker et al. 2008), als ook in adolescenten met een
depressieve stemming (Killgore et al. 2007) en gedragsproblemen (Banich et al.
2007), verwachten wij in onze test verschillen te vinden in activatie in deze
gebieden die cognitieve controle ondersteunen en een sterkere activatie,
verbonden aan een betere cognitieve controle, bij degenen met lage gevoeligheid
voor psychose.
Stimuli bestaan uit een van de drie woorden (ROOD, GROEN, BLAUW)geprint in een
van de drie kleuren.
Trials zijn ofwel congruent (bijv. het woord BLAUW geschreven in blauwe inkt)
of incongruent (bijv. het woord BLAUW in rode inkt). Voor alle trials wordt de
proefpersonen geinstrueerd te reageren op de kleur van de stimulus en het woord
te negenen, zo snel mogelijk.
De Stroop taak, welke een hoge responsconflict inhoudt en sterk ACC activeert
in controle (zowel voor responsconflict als voor vergissingen), is gerelateerd
aan de cognitieve verzwakking in set-shifting en aan verzwakt inzicht in
psychose (Aleman et al. 2006).

Voor deze taken, zal gebruikt gemaakt worden van een handgemaakt MRI-compatibel
apparaat (knoppenkast) die geplaatst zal worden op de onderbuik van de
proefpersoon die in de scanner ligt. De proefpersoon kan de knoppenkast met
beide handen bedienen en, via een spiegel, de doos en zijn/haar vingers zien om
zeker te zijn dat de juiste knop wordt ingedrukt
Naast de fMRI experimenten zal een batterij gedragstaken worden afgenomen ter
aanvulling en complementering van de taken die in de scanner worden afgenomen.
Dit zal gedaan worden met behulp van instrumenten die reeds effectief zijn
gebleken in de detectie van afwijkingen in die delen van de hersenen die ook
getest zullen worden met fMRI, namelijk selectieve aandacht, automatische
respons inhibitie en perspectief aanname capaciteiten.

Proefpersonen zullen blootgesteld worden aan een magnetisch veld van 3 Tesla en
snel veranderende magnetische gradienten en radio velden. Deze veld sterkte
wordt routinematig gebruikt in fMRI en MRI onderzoek. Tot op heden zijn geen
bijwerkingen bekend. In uitzonderlijke gevallen wordt een perifere zenuw (in de
buik) gestimuleerd door de veranderende magnetische velden. Dit zorgt voor een
tintelend gevoel, maar is onschadelijk.