Strukturalne i funkcjonalne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym w przebiegu jadłowstrętu psychicznego

Autor

  • Michał Hys I Clinic of Anaesthesiology and Intensive Therapy with Clinical Paediatric Department, Medical University of Lublin, Poland Autor
  • Nikodem Skoczeń II Department of Psychiatry and Psychiatric Rehabilitation, Medical University of Lublin, Poland Autor
  • Ewelina Soroka II Department of Psychiatry and Psychiatric Rehabilitation, Medical University of Lublin, Poland Autor
  • Marcin Olajossy II Department of Psychiatry and Psychiatric Rehabilitation, Medical University of Lublin, Poland Autor

DOI:

https://doi.org/10.1515/cpp-2017-0025

Słowa kluczowe:

jadłowstręt psychiczny, neuroobrazowanie, ośrodkowy układ nerwowy, układ limbiczny, głęboka stymulacja mózgu, neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego

Abstrakt

Nowe osiągnięcia w zakresie strukturalnego i funkcjonalnego obrazowania ośrodkowego układu nerwowego pozwoliły na lepsze poznanie mechanizmów leżących u podłoża wielu zaburzeń psychicznych. W codziennej praktyce klinicznej napotykamy wiele trudności w zakresie terapii zaburzeń odżywiania. Są one spowodowane złożonym obrazem psychopatologicznym, zróżnicowanym podłożem problemów, których doświadczają pacjenci, często słabą motywacją do aktywnego udziału w leczeniu, trudnościami w komunikacji pomiędzy pacjentami i personelem terapeutycznym, wreszcie różnorodnymi uwarunkowaniami biologicznymi zaburzeń odżywiania się. W niniejszej pracy analizie poddane zostały najnowsze doniesienia związane z nowymi koncepcjami oraz metodami diagnostyki i terapii anoreksji psychicznej. Dobór analizowanych publikacji został oparty o kryteria uwzględniające czas wydania, liczebność grup badawczych, jak i doświadczenie zespołów badawczych w tematyce zaburzeń odżywiana potwierdzony liczbą prac oraz ich cytowań. Celem pracy jest upowszechnienie aktualnych informacji odnoszących się do neurobiologii anoreksji pozwalających na wyróżnienie okolic mózgu biorących udział w regulacji przyjmowania pokarmu, a co za tym idzie mogących stanowić potencjalne miejsce, gdzie zachodzą procesy neurobiochemiczne leżące u podłoża zaburzeń odżywiania się. Ponadto autorzy postawili sobie za cel przedstawienie niektórych dostrzegalnych dzięki nowoczesnym metodom obrazowania strukturalnego odmienności morfometrycznych szczególnie w obrębie istoty białej występujących u chorych na jadłowstręt psychiczny, a także ocenianych z zastosowaniem metody magnetoencefalografii procesów związanych z neuronalnym przetwarzaniem informacji związanych ze spożywaniem pokarmu. W odniesieniu do jadłowstrętu psychicznego udało się na przykład zlokalizować obszary związane z zaburzeniami łaknienia oraz poszerzyć naszą wiedzę na temat zmian w tych obszarach leżących u podłoża oraz towarzyszących chorobie. Opisane w niniejszym artykule badania przeprowadzone przy pomocy dyfuzyjnej traktografii MRI wykazały obecność zmian w drogach istoty białej mózgu, szczególnie ciała modzelowatego, które wskazują na zmniejszoną zawartość mieliny. Zmiany te prawdopodobnie są wyrazem niedożywienia, a bezpośrednio stanowią efekt niedoboru lipidów. Dochodzi do osłabienia struktury, a nawet śmierci komórek. Ponadto uwagę przykuwają pojawiające się w coraz większej liczbie doniesienia świadczące o prawidłowej objętości komórek mózgu u pacjentów z długoletnią remisją anoreksji. Wykazano ponadto, że u pacjentek w stadium remisji mamy do czynienia ze zmianami funkcjonalnymi w obrębie ciała migdałowatego w odpowiedzi na zadanie nie związane symptomatologicznie z jadłowstrętem psychicznym. Warto podkreślić również pojawiające się w literaturze naukowej dane mówiące o tym, że u chorych z jadłowstrętem psychicznym mamy do czynienia ze zmniejszoną gęstością komórek GFAP+ hipokampa i zwiększoną ekspresją wimentyny oraz nestyny.

Bibliografia

1. Boghi A., Sterpone S., Sales S., D'Agata F., Bradac G.B., Zullo G., et al. In vivo evidence of global and focal brain alterations in anorexia nervosa. Psychiatry Res., 2011; 192: 154-159. https://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2010.12.008.

2. Muhlau M., Gaser C., Ilg R., Conrad B., Leibl C., Cebulla M.H., et al. Gray matter decrease of the anterior cingulate cortex in anorexia nervosa. Am. J. Psychiatr., 2007; 64: 1850-1857. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2007.06111861.

3. Swayze VW., Andersen AE., Andreasen NC., Arndt S., Sato Y., Ziebell S. Brain tissue volume segmentation in patients with anorexia nervosa before and after weight normalization. Int J Eat Disord., 2003; 33(1): 33-44. https://doi.org/10.1002/ eat.10111.

4. Travis K., Golden N., Feldman H., Solomon M., Nguyen J., Mezer A., Yeatman J., Dougherty R. Abnormal white matter properties in adolescent girls with anorexia nervosa. Neuroimage Clin., 2015; 9: 648-659. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2015.10.008.

5. Vogel K., Timmers I., Kumar V., Nickl-Jockschat T., Bastiani M., Roebroek A., Herpertz-Dahlmann B., Konrad K., Goebel R., Seitz J. White matter microstructural changes in adolescent anorexia nervosa including an exploratory longitudinal study. Neuroimage Clin., 2016, 11: 614-621. https://doi.org/10.1016/ j.nicl.2016.04.002.

6. Bang L., Rø Ø., Endestad T. Normal gray matter volumes in women recovered from anorexia nervosa: a voxel-based morphometry study. BMC Psychiatry, 2016, 16: 1-7. https://doi.org/10.1186/s12888-016-0856-z.

7. Friederich HC., Walther S., Bendszus M., Biller A., Thomann P., Zeigermann S., et al. Grey matter abnormalities within cortico-limbic-striatal circuits in acute and weight-restored anorexia nervosa patients. Neuroimage, 2012; 59(2):1106-1113. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2011.09.042.

8. McCormick LM., Keel PK., Brumm MC., Bowers W., Swayze V., Andersen A., et al. Implications of starvation-induced change in right dorsal anterior cingulate volume in anorexia nervosa. Int J Eat Disord, 2008; 41(7):602-610. https://doi.org/10.1002/eat.20549.

9. Kaye W.H., Wierenga C.E., Bailer U.F., Simmons A.N., Bischoff-Grethe A. Nothing tastes as good as skinny feels: the neurobiology of anorexia nervosa. Trends Neurosci, 2013; 36: 110-120. https://doi.org/10.1016/j.tins.2013.01.003

10. Bang L., et al. Amygdala alterations during an emotional conflict task in women recovered from anorexia nervosa. Psychiatry Res., 2016; 248: 126-133. https://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2015.12.008

11. Steinglass J. E., Walsh B. T. Neurobiological model of the persistence of anorexia nervosa. J Eat Disord, 2016; 4: 1-7. https://doi.org/10.1186/s40337-016-0106-2.

12. Watts AG, Boyle CN. The functional architecture of dehydration-anorexia. Physiology & behavior. 2010;100(5):472-477. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2010.04.010.

13. Reyes-Haro D., Labrada-Moncada F.E., Varman D.R., Krüger J., Morales T., Miledi R., Martínez-Torres A. Anorexia Reduces GFAP+ Cell Density in the Rat Hippocampus. Neural Plast. 2016; 2016: 2426413. https://doi.org/10.1155/2016/2426413.

14. Cerasa A., Castiglioni I., Salvatore C., et al. Biomarkers of Eating Disorders Using Support Vector Machine Analysis of Structural Neuroimaging Data: Preliminary Results. Behav Neurol., 2015; 2015:924814. https://doi.org/10.1155/2015/924814.

15. Phillips K.E., Jimerson D.C., Pillai A., Wolfe B.E. Plasma BDNF levels following weight recovery in anorexia nervosa. Physiol Be-hav. 2016; 165: 300-303. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2016.08.014.

16. Nagamitsu S., Sakurai R., Matsuoka M., Chiba H, Ozono S., Tanigawa H., Yamashita Y., Kaida H., Ishibashi M., Kakuma T., Croarkin PE., Matsuishi T. Altered SPECT (123) I-iomazenil Binding in the Cingulate Cortex of Children with Anorexia Nervosa. Front. Psychiatry, 2016; 7: 16; https://doi.org/10.3389/fpsyt.2016.00016.

17. Clarke J., et al. Higher Reward Value of Starvation Imagery in Anorexia Nervosa and Association with the Val66Met BDNF Polymorphism. Transl. Psychiatry, 2016; 6(6):e829. https://doi.org/10.1038/tp.2016.98.

18. Park RJ, Godier LR, Cowdrey FA. Hungry for reward: how can neuroscience inform the development of treatment for Anorexia Nervosa? Behav Res Ther 2014; 62 :47-59.

19. Keating C. Theoretical perspective on anorexia nervosa: the con fl ict of reward. Neurosci Biobehav Rev 2010; 34 : 73-79.

20. Bartholdy S., McClelland J., Kekic M., O'Daly O. G., Campbell I. C., Werthmann J., Rennalls S. J., Rubia K., David A. S., Glennon D., Kern N., Schmidt U. Clinical outcomes and neural correlates of 20 sessions of repetitive transcranial magnetic stimulation in severe and enduring anorexia nervosa (the TIARA study): study protocol for a randomised controlled feasibility trial. Trials, 2015;16:1-13. https://doi.org/10.1186/s13063-015-1069-3.

21. Godier L.R., Scaife J.C., Braeutigam S., Park R.J. Enhanced Early Neuronal Processing of Food Pictures in Anorexia Nervosa: A Magnetoencephalography Study. Psychiatry J. 2016; 2016: 1795901. https://doi.org/10.1155/2016/1795901.

22. Phillipou A., Rossell SL., Gurvich C., Hughes ME., Castle DJ., et al. Saccadic Eye Movements in Anorexia Nervosa. PLoS ONE, 2016; 11(3): e0152338. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152338.

23. Brockmeyer T., Walther S., Ingenerf K., Wild B., Hartmann M., Weisbrod M., Weber M.A., Eckhardt-Henn A., Herzog W., Friederich H.C. Brain effects of computer-assisted cognitive remediation therapy in anorexia nervosa: A pilot fMRI study. Psychiatry Res. 2016; 249: 52-56. https://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2016.02.007.

24. Mack I., Cuntz U., Grämer C., et al. Weight gain in anorexia nervo-sa does not ameliorate the faecal microbiota, branched chain fat-ty acid profiles, and gastrointestinal complaints. Sci Rep, 2016; 6: 26752. https://doi.org/10.1038/srep26752.

25. Collins S. M., Surette M., Bercik P. The interplay between the intestinal microbiota and the brain. Nat Rev Microbiol, 2013; 10: 735-742. https://doi.org/10.1038/nrmicro2876.

26. Achamrah N., et al. Maintaining physical activity during refeeding improves body composition, intestinal hyperpermeability and behavior in anorectic mice. Sci. Rep., 2016; 6:21887. https://doi.org/10.1038/srep21887.

27. Morris J.A., et al. Microbes, molecular mimicry and molecules of mood and motivation. Med. Hypotheses, 2016; 87: 40-43. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2015.12.011.

28. Teixeira A.L., Junho B.T., Barros J.L., Gomez R.S. Anorexia nervosa presenting as a subacute sensory-motor axonal polyneuropathy. Rev. Bras. Psiquiatr., 2016; 38(2): 180. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/1516-4446-2015-1846.

29. Basser P.J, Pajevic S., Pierpaoli C., Duda J., Aldroubi A. In vivo fiber tractography using DT-MRI data. Magn Reson Med 2000; 44(4): 625-632

30. Melhem E.R., Mori S., Mukundan G., Kraut M.A., Pomper M.G., van Zijl P.C. Diffusion tensor MR imaging of the brain and white matter tractography. AJR Am J Roentgenol. 2002; 178(1): 3-16

31. Watts, R.; Liston, C.; Niogi, S.; Ulug, A.M. Fiber tracking using magnetic resonance diffusion tensor imaging and its applications to human brain development. Ment-Retard-Dev-Disabil-Res-Rev.; 2003 9(3): 168-177

32. Barker A.T., Jalinous R., Freeston I.L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet 1985; 1(8437): 1106-1107.

33. Fitzgerald P.B., Fountain S., Daskalakis Z.J. A comprehensive review of the effects of rTMS on motor cortical excitability and inhibition. Clin. Neurophysiol. 2006; 117: 2584-2596.

34. Siebner H.R., Rothwell J. Transcranial magnetic stimulation: new insights into representational cortical plasticity. Exp. Brain Res. 2003; 148(1): 1-16.

35. George M.S., Post R.M. Daily left prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation for acute treatment of medication-resistant depression. Am. J. Psychiatry 2011; 168(4): 356-364.

Opublikowane

2017-12-30

Jak cytować

Hys, M., Skoczeń, N., Soroka, E., & Olajossy, M. (2017). Strukturalne i funkcjonalne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym w przebiegu jadłowstrętu psychicznego. Current Problems of Psychiatry, 18(4), 321-330. https://doi.org/10.1515/cpp-2017-0025