Результаты МРТ
В группе жестокого обращения с детьми мы наблюдали значительную дезактивацию вмпфк, угловую и повышенную активацию в затылочной доле (веретенообразная, язычная извилины), средней лобной извилине и островке (рис.2Б). Среди здоровых контролей деактивация была обнаружена в vmPFC. Активация располагалась преимущественно в язычной извилине и лобной верхней извилине (все Р < 0,05 [fwe corrected]; табл. 2 и рис. 2С).
Рисунок 2
www.frontiersin.org
Рисунок 2. Панель (а) показывает сравнение между группой жестокого обращения в детском возрасте и здоровой контрольной группой. Панели (В,С) показывают активированные области стресса в группе жестокого обращения с детьми и здоровой контрольной группе (Р < 0,05, скорректированная частота ошибок по семейным обстоятельствам).
Таблица 2
www.frontiersin.org
Таблица 2. Стресс-индуцированные изменения активности в группе жестокого обращения с детьми и здоровой контрольной группе.
Чтобы выявить активацию мозга в ответ на стрессовую задачу, мы вычли контрольные значения из экспериментальных для всех испытуемых. Двухпробные Т-тесты показали, что группа жестокого обращения в детском возрасте демонстрировала значительно повышенную активность в dlPFC, insula и precuneus, а также сниженную активность в vmPFC по сравнению с контролем без опыта жестокого обращения в детском возрасте (все Р < 0,05 [fwe corrected]; Таблица 3 и рисунок 2А).
Таблица 3
www.frontiersin.org
Таблица 3. Сравнение активации, связанной со стрессом, в группе жестокого обращения с детьми и в группе здорового контроля.
Соотношения
Мы оценили корреляции между региональной активацией, реакциями кортизола и баллами CTQ. Реакция кортизола коррелировала с активацией вмпфк в обеих группах (см: r = -0,311, p = 0,32; не-СМ: r = -0,316, p = 0,029, рис.1D). Баллы CTQ коррелировали с активацией в dlPFC и insula в группе жестокого обращения с детьми (rdlPFC = 0,304, p = 0,035; rinsula = 0,289,p = 0,046; рис.1E, F), что указывает на то, что эти регионы были связаны с опытом жестокого обращения с детьми.
Обсуждение
Насколько нам известно, это исследование является первым исследованием влияния детской травмы на кортизол и реактивность головного мозга с использованием психосоциальной стресс-задачи у здоровых людей. Используя туман, мы успешно вызывали у участников стресс, который был очевиден на субъективном, физиологическом и нервном уровнях. Участники, пережившие жестокое обращение в детстве, демонстрировали больше субъективного стресса, чем контрольные группы. Как было выдвинуто предположение, на эндокринном уровне у молодых здоровых людей с историей жестокого обращения в детстве наблюдалась повышенная реакция кортизола по сравнению со здоровыми контрольными группами. На нейрофункциональном уровне участники с историями жестокого обращения в детском возрасте показали повышенную активацию в dlPFC, insula и precuneus сниженную активацию в vmPFC по сравнению с контролем. Модель поста (Post, 2007, 2016) подразумевает ранние невзгоды как механизм, с помощью которого люди становятся чувствительными к будущим проксимальным стрессорам. Наши результаты, по-видимому, подтверждают эту модель на эндокринном и нейрофункциональном уровнях и свидетельствуют о длительных последствиях раннего опыта развития, включая уязвимость к депрессии и другим связанным со стрессом расстройствам.
Более высокий субъективный стресс и повышенная чувствительность кортизола к туману наблюдались в обеих группах, что указывает на то, что эта экспериментальная парадигма успешно вызывала стресс. Наши результаты согласуются с предыдущими данными о значительном повышении чувствительности кортизола к психосоциальным стрессорам у лиц, переживших жестокое обращение в детстве, по сравнению с теми, кто этого не испытывал (Heim et al., 2000; Песонен и др., 2010), и указывают на то, что тяжелый стресс в раннем возрасте связан с персистирующей сенсибилизацией гипофизарно-надпочечниковой стрессовой реакции. МДД часто связывают с дисрегуляцией оси ГПА, характеризующейся гиперактивностью, проявляющейся гиперсекрецией кортизола (Vreeburg et al., 2009). Паттерны активности по оси ГПА у лиц, подвергшихся жестокому обращению и испытывающих психосоциальный стресс, аналогичны таковым у пациентов с МДД. В соответствии с гипотезой киндлинга о том, что предшествующий психосоциальный стресс действует главным образом как “триггер” начала депрессии, аномальная реактивность оси ГПА на стресс у испытуемых с историей жестокого обращения в детстве может отражать биологическую уязвимость к развитию связанных со стрессом психических расстройств.
По сравнению со здоровыми контрольными группами, лица с детским опытом жестокого обращения демонстрировали снижение активности вмпфк во время тумана. Медиальная префронтальная кора играет важную роль в управлении поведением, регулируя когнитивные и эмоциональные процессы, а также участвует в регуляции стресса через обширные взаимосвязи с другими корковыми и подкорковыми областями (Дедович и др., 2009; McCrory et al., 2012). Предыдущие исследования также показали, что дефицит vmPFC связан с измененной регуляцией эмоций (Morese et al., 2016; Lo Gerfo et al., 2019). Снижение активности вмпфк может свидетельствовать об отсутствии способности управлять регуляцией эмоций, а затем может представлять собой потенциальный фактор риска при столкновении со стрессорами в группе лиц, подвергшихся насилию. Гипоактивация вмпфк указывает на то, что люди с опытом жестокого обращения в детском возрасте проявляют большую чувствительность к проксимальным стрессорам, что предполагает, что дисфункция вмпфк как следствие жестокого обращения в детском возрасте может привести к стрессовой сенсибилизации к будущему стрессу. Кроме того, мы также обнаружили, что степень дезактивации vmPFC коррелирует со степенью повышения реакции кортизола, что предполагает связь с активацией оси ГПА. Известно, что медиальная префронтальная кора подавляет паравентрикулярное ядро гипоталамуса, которое регулирует высвобождение кортизола гипофизом и надпочечниками. Снижение активации vmPFC приводит к ослабленному ингибированию высвобождения кортизола (Diorio et al., 1993). Ранее сообщалось о подобных связях; снижение активности в префронтальной коре было связано с повышением секреции кортизола в ответ на психологическую стрессовую задачу, поддерживая центральную роль медиальной префронтальной коры в регуляции стресс-ответа по оси HPA (Ming et al., 2017). В совокупности это открытие позволяет предположить, что нарушение процессов переработки в стрессовых системах является маркером скрытой уязвимости и проливает свет на механизмы, вовлеченные в патогенез психических расстройств.
Лица с детским опытом жестокого обращения показали повышенную активацию по сравнению со здоровыми контрольными группами без неблагоприятного анамнеза в dlPFC и insula в стрессовом контексте. Было показано, что структурные и функциональные аномалии ДЛПФК имеют важное значение для когнитивных и эмоциональных нарушений регуляции и обычно наблюдаются у лиц с ранним опытом невзгод (Pechtel and Pizzagalli, 2011). Островок связан с префронтальной кортикальной и лимбической структурами и участвует в когнитивном контроле, интероцептивном осознании и эмоциональном процессе (Craig, 2002). Как часть сети salience, insula играет важную роль в обнаружении новых и заметных стимулов окружающей среды и запускает соответствующие управляющие сигналы для регулирования гомеостатического состояния (Seeley et al., 2007; Менон и Уддин, 2010; Чжан и др., 2016). Повышенная активация в этих регионах может свидетельствовать о том, что люди с детским опытом жестокого обращения могут иметь чрезмерную активацию, сталкиваясь с психосоциальным стрессом. Повышенная реактивность к стрессорам может быть обычной адаптивной реакцией на раннее жестокое обращение. Адаптация может быть полезна для поддержания постоянной бдительности на ранних стадиях невзгод, но она также может представлять собой скрытый нейробиологический фактор риска психопатологической уязвимости. Примечательно, что мы обнаружили значимые корреляции между активацией dlPFC и баллами insula и CTQ только в группе жестокого обращения с детьми. Эти результаты подтверждают модель киндлинга, согласно которой ранние невзгоды приводят к эпигенетическим модификациям, которые служат для повышения чувствительности к более позднему стрессу. Вместе взятое, настоящее исследование предполагает, что ранние детские переживания приводят к ДЛПФК и чувствительности островков, что повышает чувствительность людей к последующему проксимальному стрессу и увеличивает риск возникновения связанных со стрессом расстройств.Гиперактивация прекунеуса была выявлена в группе жестокого обращения с детьми по сравнению с контрольной группой. Прекунеус является основным компонентом сети режима по умолчанию и был вовлечен в высокоуровневые когнитивные функции, включая эпизодическую память, самоподобную обработку и аспекты сознания (Cavanna and Trimble, 2006; Zhong et al., 2016). Предыдущие исследования также показали, что предкишечная дисфункция коррелирует с депрессивными симптомами, такими как соматические жалобы и отрицательная предвзятость в интерпретации телесной обратной связи (Cavanna, 2007). Таким образом, аномальная прекунеусная активация у лиц с детским опытом жестокого обращения может способствовать самофокусированной обработке и повышению осведомленности о негативных социальных оценках. В целом это открытие позволяет предположить, что прекунеусная гиперактивность является ключевым фактором дезадаптивной негативной эмоциональности, связанной со стрессом.
Нынешнее исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, мы не контролировали менструальный цикл и не собирали данные о гормональном статусе женщин-участниц (что может повлиять на стрессовые реакции) (Goldstein et al., 2010) во время фМРТ-сканирования. Таким образом, мы не смогли дифференцировать потенциальные влияния гонадных и других гормонов на нервные реакции на стресс, которые должны быть изучены в будущих исследованиях. Во-вторых, включение группы молодых людей, подвергшихся жестокому обращению, без психических расстройств позволило бы более четко выявлять недостатки, связанные с жестоким обращением; однако такая "чистая" группа лиц, подвергшихся насилию, не была бы репрезентативной для общей популяции лиц, подвергшихся насилию, поскольку тяжелое насилие обычно ассоциируется с психиатрической коморбидностью (Dannlowski et al., 2012). Для того чтобы пролить свет на эти проблемы, необходимо провести дополнительные исследования, особенно с продольными конструкциями.
Вывод
Это исследование является первым, чтобы исследовать нервно-психосоциальную обработку стресса у людей, которые испытали жестокое обращение в детстве, но не имеют психических расстройств. По сравнению с контрольной группой без ранних осложнений у этих людей со стрессом на ранних этапах жизни наблюдались повышенные уровни кортизола, пониженная активация vmPFC и повышенная активация dlPFC, insula и precuneus в ответ на психосоциальный стресс. Жестокое обращение в детстве может вызывать длительные изменения в функции мозга и оси HPA, делая людей, которые испытали ранние невзгоды, более чувствительными при столкновении с психосоциальными стрессорами. Этот механизм может увеличить риск развития депрессии и предоставляет доказательства, подтверждающие модель сенсибилизации к стрессу.
Заявление о доступности данных
Наборы данных, сгенерированные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.
Заявление об этике
Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Комитетом по этике Второй больницы Сяньи Центрально-Южного университета. Пациенты / участники дали свое письменное информированное согласие на участие в этом исследовании. Письменное информированное согласие было получено от лица (лиц) для публикации любых потенциально идентифицируемых изображений или данных, включенных в эту рукопись.
Вклад автора
SY контролировал исследование. XuZ выполнил анализ и написал рукопись. QM, DD, XS, CC, GX, CL и XiZ помогли собрать данные и провести исследование. Все авторы пересмотрели и утвердили версию для публикации.
Финансирование
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (81471384, 81501178 и 81401125).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Источники: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.02961