Kortikal ve striatal gaba'erjik işlevselliğin, ileri beslemeli motor kontrolde bozulma üzerinden, kompulsiyon gelişimindeki rolünün, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fmrg) ve manyetik rezonans spektroskopi (1h-mrs) ile değerlendirilmesi
Evaluation of the role of cortical and striatal gabaergic functionality in compulsion development through impairment in feed-forward motor control by functional magnetic resonance imaging (fmri) and magnetic resonance spectroscopy (1h-mrs)
Yazar: PELİN KUTLUTÜRK ÜNEY
Danışman: PROF. DR. ORHAN MURAT KOÇAK
Başkent Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Psikiyatri = Psychiatry

Özet:
Giriş 
Literatür, ileri beslemeli motor kontroldeki bozulmanın (FFMK) obsesif kompulsif bozukluğun (OKB) etyopatogenezinde rol oynayabileceğini vurgulamaktadır. İçsel kopya, FFMK'nın merkezi bir bileşenidir ve sakkadik göz hareketleri içsel kopya ile ilişkilidir. Çalışmamızda eylemin değişikliği olmadan gerçekleşen sakkadların işlevsel olmayan içsel kopyanın bir işareti olabileceği hipotez edilmiştir. Bu durumun, OKB'de motor davranışın tamamlanmamasına (kompulsiyon gelişimi) ve beyinde kortikal ve striatal bölgelerde değişmiş GABA'erjik işlevsellikle ilişkilendirilebileceği düşünülmektedir.
Yöntem
Ekolojik geçerliliği olan bir paradigma, fonksiyonel görüntüleme sırasında geliştirilmiş ve uygulanmıştır: Özetle, katılımcılar öncelikle kaygı uyandıran (semptom provokasyonu sağlayan) senaryoların videolarını izlemiş ve hemen ardından el yıkama videolarını izlemişlerdir. El yıkamanın yeterli olduğunu hissettiklerinde, ekrandaki musluğu kapatmak için bir butona basmaları istenmiştir. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (FMRG) kaydı sırasında katılımcıların sakkadik göz hareketleri izlenmiştir.Göz hareketleri ile ilgili davranış verilerinin odaklandığı iki durum bulunmaktadır: Düğmeye basmadan önce musluğa yapılan son sakkad karar pozitif durum (KPM) olarak kabul edilirken, musluğu kapatmadan yapılan sakkadlar ise karar negatif durum (KNM) olarak kabul edilmiştir. KNM, işlevsel olmayan (yeterince oluşmayan) içsel kopyanın davranışsal izi olarak kabul edilmiştir. KNM ve KPM durumlarının fonksiyonel dinamikleri, 14 obsesif kompulsif bozukluk hastası ve 12 obsesif kompulsif bozukluğu olmayan kontrol grubu arasında karşılaştırılmıştır. Ayrıca, FMRG kaydından sonra bilateral ek motor alanlar (SMA) ve bilateral putamen bölgelerindeki GABA düzeyleri manyetik rezonans spektroskopisi ile değerlendirilmiştir. Daha sonra, katılımcılara senaryolar tarafından uyandırılan tiksinti derecesini içeren öz bildirim anketleri verilmiştir. Çalışmadan elde edilen veriler MATLAB, SPSS 17 (IBM, ABD) ve Statistical Parameter Mapping 12 (SPM12) programları kullanılarak analiz edilmiştir. 
Bulgular
Paradigmanın davranışsal verileri, paradigmanın işlevsel olduğunu doğrulamıştır: Student t-testi sonuçları ile, kontrol grubuna kıyasla OKB grubunun musluğu anlamlı derecede daha geç kapattığı (p<0.001), senaryolardan daha çok tiksinti duyduğu (p<0.001) ve KNM durumunda sakkad sayılarının daha fazla olduğu bulgularımız arasında yer almaktadır (p=0.034). ANOVA kullanılarak yapılan FMRG veri analizinde p(FWE)<0.05 düzeyinde birçok beyin bölgesinde, ek motor alan (SMA) da dahil olmak üzere anlamlı grup X görev etkileşimi ortaya çıkmıştır. GABA düzeyi (GABA/kreatinin oranı), KNM durumunda sağ SMA'nın sinyal değişimi oranı (%SC) ile pozitif korele olmuşken, KPM durumunda sağ SMA'daki %SC ile negatif korele olmuştur. Ayrıca, KNM durumunda sağ SMA'nın %SC'si Yale-Brown Obsesif Kompulsif Ölçeği (Y-BOCS) puanlarıyla negatif korele olmuştur (r=-0.468, p=0.016). 
Tartışma
Bulgularımız, GABA düzeyi ile negatif korele olan SMA'nın azalmış aktivasyonunun artan el yıkama ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Obsesif kompulsif bozukluk grubunda KNM durumundaki sakkadların daha yüksek sayısı ve KNM durumundaki SMA'ların daha düşük aktivasyonu ile birlikte yorumlandığında, bu bulgular işlevsel olmayan içsel kopyanın kompulsif davranış oluşumuyla ilişkili olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Introduction
The literature emphasized that disturbed feed-forward motor control (FFMC) can have a role in etiopathogenesis of OCD, efference copy (EC) is central component of FFMC and saccadic eye movements are associated with EC. It has been hypothesized that saccades that are not associated with alteration of an action can be a sign of dysfunctional EC which can be cause of incompletion of motor behavior (compulsion) and it may be associated with altered GABAergic functionality in the brain's cortical and striatal regions.
 
Method
An ecologically valid paradigm has been developed and conducted during functional imaging: Briefly, subjects first watched videos of anxiety-provoking scenarios and immediately after that, they watched handwashing videos. They were asked to press a button to close the tap on the screen when satisfied with the adequacy of handwashing. Subjects saccadic eye movements (SEM) were monitored during fMRI recording. There were two conditions: The last saccade towards the tap before pressing the button to close it was considered as a positive decision condition (PD), while SEM to the tap without closing it was considered as a negative decision condition (ND). ND was accepted as the behavioral trace of dysfunctional EC. The functional dynamics of ND and PD states were compared between 14 OCD patients and 12 non-OCD controls. In addition, GABA levels in bilateral supplementary motor areas (SMA) and bilateral putamen were evaluated by MR spectroscopy after the fMRI recording. Then the subjects were given self-report questionnaires, including the degree of disgust evoked by the scenarios. The data obtained from the study was analyzed using MATLAB, SPSS 17 (IBM, USA) and Statistical Parameter Mapping 12 (SPM12) programs.
 
Results
The behavioral data of the paradigm confirmed that the paradigm works: Student t-test revealed that compared to the controls, OCD group closed the tap significantly later than the controls (p<0.001), was more disgusted with the scenarios (p<0.001), and looked at the tap more frequently without closing the tap (p=0.034). In fMRI data analysis using ANOVA, at the p(FWE)<0.05 level, significant group X task interaction was revealed in many brain regions, including both supplementary motor areas (SMA). GABA level (GABA/creatinine ratio) was positively correlated with % signal change(%SC) of the right SMA (rSMA) in ND condition, while it was negatively correlated with %SC in the rSMA in PD condition. In addition, in ND condition %SC of rSMA showed negative correlation with Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Y-BOCS) scores (r=-0.468, p= 0.016).
 
Conclusion
Our findings suggest that decreased activation of SMA, which is negatively correlated with GABA level is associated with increased hand washing. When interpreted together with the higher number of NDs and lower activation of SMAs in ND condition in the OCD group, these findings indicate that dysfunctional EC can be associated with formation of compulsive behavior.