Neuronale Mechanismen der Angstreduktion durch Expositionstherapie: eine fMRT-basierte Studie bei Agoraphobie-Patienten mit und ohne Panikstörung

Abstract

Die In-vivo-Expositionstherapie ist eine wirksame Behandlungsform für phobische Erkrankungen. Die neuronalen Grundlagen, auf denen die erfolgreiche Angstreduktion basiert, sind jedoch in weiten Teilen ungeklärt. Zur Untersuchung der neuronalen Mechanismen, die während einer Expositionstherapie wirksam sind, wurden zehn Patienten mit einer nach DSM-IV diagnostizierten Agoraphobie einschließlich der Angst vor engen Räumen im Rahmen einer experimentellen, jedoch einer Standard-Therapie sehr ähnlichen Expositionstherapie der engen Röhre eines Kernspintomographen ausgesetzt. Während der Exposition wurden neben den per funktioneller MRT erfassten neuronalen Aktivierungen in den a priori definierten Zielregionen parallel die subjektive Angst der Patienten sowie ihre peripher-vegetativen Korrelate erfasst und innerhalb der individuellen Angstverläufe der Patienten durch Regressionsanalysen miteinander in Beziehung gesetzt. Während der Untersuchungen zeigte sich bei den Patienten ein für Expositionstherapien typischer Angstverlauf. Die neuronale Aktivität der zum ventromedialen präfrontalen Kortex (vmPFC) gehörenden Areale zeigte eine negative Korrelation zur subjektiven Angst der Patienten. Entsprechende Cluster fanden sich im medialen orbitofrontalen, im subcallosalen und im rostralen anterioren cingulären Kortex. Die subjektive Angst der Patienten war mit der Herzrate und dem Hautleitwert der Patienten korreliert. Der mit der Abnahme der Angst zeitlich zusammenfallende Aktivitätsanstieg des vmPFC spricht aufgrund dessen bekannter Rolle im Rahmen des basalen Lernmechanismus der Extinktion dafür, dass dieser Mechanismus eine maßgebliche Rolle bei der Angstreduktion während der Exposition spielt. Unter Hinzuziehung tierexperimenteller Arbeiten zum infralimbischen PFC (ilPFC), welcher das Korrelat des Nagers zum humanen vmPFC darstellt, kann weiterhin geschlossen werden, dass sich bereits während der Exposition eine inhibitorische Gedächtnisrepräsentation innerhalb des vmPFC bildet, die bei späterer Konfrontation mit dem aversiven Stimulus eine Reduktion von Angst bewirkt. Zur Untersuchung weiterer Aspekte wie dem Wechselspiel zwischen vmPFC und Amygdala oder der Rolle kognitiver Einflüsse durch dorsolaterale Anteile des PFC können in Zukunft Konnektivitätsanalysen aufschlussreich sein, bei denen nach Interaktionen zwischen den ermittelten Clustern des vmPFC und weiteren neuronalen Strukturen gesucht wird.

In vivo exposure therapy offers an effective way to treat phobic disorders. However, neuronal mechanisms underlying successful fear reduction of this type of therapy are widely unknown. To examine neuronal mechanisms taking effect during exposure therapy, ten patients with DSM-IV diagnosed agoraphobia including the fear of confined spaces were subjected to an examination in the tube of a magnetic resonance tomograph using a therapeutic procedure very similar to a standard exposure therapy. During exposure, neuronal activity in a priori defined regions of interest was recorded by means of functional magnetic resonance imaging (fMRI). Simultaneously, subjective fear and its vegetative correlatives were traced and related to neuronal activity using regression analysis. In the course of exposure, patients' fear levels developed as expected in conventional exposure therapies. Neuronal activity of areas belonging to ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) showed a negative correlation to fear levels. Corresponding clusters were found in medial orbitofronal, subcallosal and anterior cingular cortex. Subjective fear levels of the patients were correlated positively with heart rate and skin conductance level. Given the well-known role of vmPFC in extinction as a basic learning mechanism, the observed increase of its activity in accordance with the decrease of fear suggests a major role of this region in fear reduction during exposure therapy. In the light of results from animal testing focusing on infralimbic prefrontal cortex, which is the rodent’s corresponding structure of human vmPFC, the findings suggest the generation of an inhibitory memory representation within vmPFC right from exposition which causes a fear reduction once the aversive stimulus is presented in the future. To examine further aspects such as the interplay between vmPFC and amygdala or the role of cognitive impacts of dorsolateral parts of prefrontal cortex, connectivity analyses of the identified vmPFC clusters and other neuronal structures could give further interesting insights.