A Neurocircuitaria do Controle dos Comportamentos Propositivos no Transtorno Obsessivo-Compulsivo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Vattimo, Edoardo Filippo de Queiroz
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5142/tde-03042025-145754/
Resumo: Introdução: O transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) é um transtorno psiquiátrico altamente heterogêneo. Pesquisas anteriores indicam que a compulsividade, uma característica central do TOC, surge de um desequilíbrio entre comportamentos propositivos e hábitos. Estudos anatômicos e de neuroimagem demonstraram que esses comportamentos são mediados por circuitos frontoestriatais paralelos organizados em um gradiente ventral-dorsal. Na compulsividade, anormalidades nesta circuitaria estão associadas a uma predominância disfuncional de hábitos sobre comportamentos propositivos. Contudo, o controle dos comportamentos propositivos é um processo complexo que envolve diferentes subprocessos cognitivos, como processamento de recompensas, alternância de tarefas e planejamento. Diferenças nos déficits envolvendo esses subprocessos, assim como nas anormalidades de seus circuitos subjacentes, podem explicar a heterogeneidade fenotípica do TOC. O objetivo deste estudo é identificar, em nível individual, os diferentes déficits neuropsicológicos que contribuem para o comprometimento do controle dos comportamentos propositivos no TOC, investigando sua neurocircuitaria subjacente. Métodos: 59 adultos com TOC e 54 controles saudáveis (CS) foram submetidos a ressonância magnética funcional de 3T em estado de repouso. As imagens foram pré-processadas utilizando a toolbox CONN, e análises de ROI-to-ROI foram realizadas utilizando áreas do cérebro que compõem três circuitos frontostriatais distintos: Afetivo Ventral (CAV), Cognitivo Ventral (CCV) e Cognitivo Dorsal (CCD). Os participantes também completaram testes neuropsicológicos para avaliar domínios cognitivos associados a esses circuitos: Cambridge Gambling Task (CGT) para tomada de decisão, Intra-Extradimensional Set Shift (IED) para alternância de tarefas e One Touch Stockings of Cambridge (OTS) para planejamento. Os escores de conectividade, que medem a diferença na conectividade funcional de cada circuito para cada paciente e a conectividade média observada nos CS, foram calculados usando estatísticas não-paramétricas de Network Based Statistics. Modelos de regressão foram utilizados para investigar a associação entre os escores de conectividade e o desempenho nos respectivos subprocessos envolvidos no controle dos comportamentos propositivos de cada paciente. Resultados: Pacientes e CS foram pareados por idade, sexo e QI. A pontuação média do Y-BOCS para os pacientes foi de 29,81 (DP 5,69), indicando TOC moderado a grave. A maioria dos pacientes (76,3%) fazia uso de pelo menos um medicamento psicotrópico e apresentava pelo menos uma comorbidade psiquiátrica no momento do exame. A conectividade funcional anormal do CCV direito, medida pelo escore de conectividade, foi associada a um desempenho inferior no IED, especialmente devido a erros na alternância intradimensional. Não foram encontradas associações significativas para o CCV esquerdo. A conectividade funcional anormal do CCD direito foi associada a um desempenho inferior em problemas de alta dificuldade no OTS, mas não em problemas de dificuldade fácil e moderada. Não foram encontradas associações significativas para o CCD esquerdo e tampouco entre a conectividade funcional do CAV e o desempenho no CGT. Os escores totais do Y-BOCS, depressão e ansiedade não influenciaram os achados. Conclusões: os resultados estão alinhados com evidências prévias que indicam funções específicas dos diferentes circuitos frontostriatais no controle dos comportamentos propositivos. A lateralização direita dos resultados é consistente com estudos anteriores. A ausência de associação para o CAV pode ser atribuída às características específicas da tarefa utilizada. A análise em nível individual revela que nem todos os pacientes com TOC apresentam os mesmos déficits neuropsicológicos e mecanismos cerebrais subjacentes. Esses achados favorecem o desenvolvimento de uma taxonomia e de tratamentos personalizados baseados em neurocircuitos para o TOC
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Na compulsividade, anormalidades nesta circuitaria estão associadas a uma predominância disfuncional de hábitos sobre comportamentos propositivos. Contudo, o controle dos comportamentos propositivos é um processo complexo que envolve diferentes subprocessos cognitivos, como processamento de recompensas, alternância de tarefas e planejamento. Diferenças nos déficits envolvendo esses subprocessos, assim como nas anormalidades de seus circuitos subjacentes, podem explicar a heterogeneidade fenotípica do TOC. O objetivo deste estudo é identificar, em nível individual, os diferentes déficits neuropsicológicos que contribuem para o comprometimento do controle dos comportamentos propositivos no TOC, investigando sua neurocircuitaria subjacente. Métodos: 59 adultos com TOC e 54 controles saudáveis (CS) foram submetidos a ressonância magnética funcional de 3T em estado de repouso. As imagens foram pré-processadas utilizando a toolbox CONN, e análises de ROI-to-ROI foram realizadas utilizando áreas do cérebro que compõem três circuitos frontostriatais distintos: Afetivo Ventral (CAV), Cognitivo Ventral (CCV) e Cognitivo Dorsal (CCD). Os participantes também completaram testes neuropsicológicos para avaliar domínios cognitivos associados a esses circuitos: Cambridge Gambling Task (CGT) para tomada de decisão, Intra-Extradimensional Set Shift (IED) para alternância de tarefas e One Touch Stockings of Cambridge (OTS) para planejamento. Os escores de conectividade, que medem a diferença na conectividade funcional de cada circuito para cada paciente e a conectividade média observada nos CS, foram calculados usando estatísticas não-paramétricas de Network Based Statistics. 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Não foram encontradas associações significativas para o CCD esquerdo e tampouco entre a conectividade funcional do CAV e o desempenho no CGT. Os escores totais do Y-BOCS, depressão e ansiedade não influenciaram os achados. Conclusões: os resultados estão alinhados com evidências prévias que indicam funções específicas dos diferentes circuitos frontostriatais no controle dos comportamentos propositivos. A lateralização direita dos resultados é consistente com estudos anteriores. A ausência de associação para o CAV pode ser atribuída às características específicas da tarefa utilizada. A análise em nível individual revela que nem todos os pacientes com TOC apresentam os mesmos déficits neuropsicológicos e mecanismos cerebrais subjacentes. Esses achados favorecem o desenvolvimento de uma taxonomia e de tratamentos personalizados baseados em neurocircuitos para o TOCBackground: Obsessive-compulsive disorder (OCD) is a highly heterogeneous psychiatric disorder. Previous research hypothesizes that compulsivity, a hallmark of OCD, arises from an imbalance between goal-directed behaviors and habits. Neuroimaging and anatomic studies have shown that these behaviors are mediated by parallel frontostriatal circuits organized in a ventral-to-dorsal gradient. In compulsivity, abnormalities in this circuitry underlie a dysfunctional predominance of habits over goal-directed behavior. However, goal-directed behavioral control is complex, encompassing different cognitive sub-processes, such as reward processing, set-shifting, and planning. Differences in deficits in these subprocesses and their underlying circuit abnormalities may explain the phenotypic heterogeneity of OCD. This study aims to disentangle the different neuropsychological deficits leading to impaired goal-directed behavioral control in OCD and their underlying neurocircuitry at the subject level. Methods: 59 adults with OCD and 54 healthy controls (HC) underwent 3T resting-state fMRI. We used the CONN toolbox to preprocess images and perform ROI-to-ROI analyses, using the brain areas that comprise three different frontostriatal circuits as regions of interest. The three selected circuits were the Ventral Affective (VAC), Ventral Cognitive (VCC), and Dorsal Cognitive (DCC). Patients also underwent neuropsychological tests to assess the cognitive domains thought to be mediated by these circuits, respectively: the Cambridge Gambling Task (CGT) for decision-making, the Intra-extra Dimensional Set Shift (IED) for set-shifting and the One Touch Stockings of Cambridge (OTS) for planning. Connectivity scores, measuring the difference in circuit connectivity for each patient compared to the average connectivity observed in HC, were calculated using nonparametric statistics from Network Based Statistics analyses. Regression models were used to investigate the association between connectivity scores and performance on the respective subprocesses of goal-directed behavioral control for each patient. Results: Patients and HC were matched for age, sex, and IQ. The mean Y-BOCS score for patients was 29.81 (SD 5.69), indicating moderate-severe OCD. Most patients (76.3%) were using at least one psychotropic medication and had at least one psychiatric comorbidity at the time of the scan. As measured by connectivity scores, abnormal right VCC functional connectivity was associated with poorer overall performance on the IED, driven primarily by intradimensional shift errors. We found no association for the left VCC. Abnormal right DCC functional connectivity was associated with poorer performance on high-difficulty OTS problems but not on easy and moderate-difficulty ones. No significant association was found between left DCC functional connectivity and performance on the OTS. No association was found between VAC functional connectivity and performance on the CGT. Total Y-BOCS, depression, and anxiety scores did not affect the findings. Conclusions: the results align with previous evidence demonstrating specialized functions of distinct frontostriatal circuits in goal-directed behavioral control. The right-lateralization of findings is consistent with earlier studies. Negative findings for the VAC may be attributed to task characteristics. Subject-level analyses highlight that not all patients with OCD exhibit the same neuropsychological deficits and underlying brain mechanisms. Our findings pave the way for a circuit-based taxonomy of OCD and personalized neurotherapeuticsBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPHoexter, Marcelo QueirozVattimo, Edoardo Filippo de Queiroz2024-10-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5142/tde-03042025-145754/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-03T19:35:02Zoai:teses.usp.br:tde-03042025-145754Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-03T19:35:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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