Alterations of gray and white matter morphology in obsessive compulsive disorder

• Oscar F. Gonçalves ^[1] ; Sonia Sousa ^[1] ; Sandra Carvalho ^[1] ; Jorge Leite ^[1] ; Ana Ganho ^[1] ; Ana Fernandes-Gonçalves ^[4] ; Fernando Pocinho ^[2] ; Angel Carracedo ^[3] ; Adriana Sampaio ^[1]
  1. [1] Universidade do Minho

     Universidade do Minho

     Braga (São José de São Lázaro), Portugal

     
  2. [2] Universidade de Coimbra

     Universidade de Coimbra

     Coimbra (Sé Nova), Portugal

     
  3. [3] Universidade de Santiago de Compostela

     Universidade de Santiago de Compostela

     Santiago de Compostela, España

     
  4. [4] Cuf Hospital

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Psicothema, ISSN-e 1886-144X, ISSN 0214-9915, Vol. 29, Nº. 1, 2017, págs. 35-42
• Idioma: inglés
• DOI: 10.7334/psicothema2016.86
• Títulos paralelos:
  • Las alteraciones de morfologia de la sustancia blanca y gris en el trastorno obsesivo compulsivo
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Antecedentes: mientras que la etiopatogenia del trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) sigue siendo desconocida, hay una mayor evidencia en las personas que sufren este trastorno de alteraciones estructurales que incluyen, pero no se limitan, a anormalidades en regiones cortico-estriado-tálamo-corticales (CSTC). El objetivo de este estudio fue comprobar la existencia de alteraciones estructurales tanto en la materia blanca como en la materia gris en una muestra de pacientes con TOC en comparación con un grupo de controles no clínicos (NCC), utilizándose para ello análisis morfométricos basados en “voxel” (VBM). Método: quince pacientes con TOC y quince NCC fueron estudiados mediante resonancia magnética estrutural. Resultados: se encontraron alteraciones en los pacientes en regiones frontales (aumento de la materia gris en la circunvolución frontal media) y subcorticales (aumento de la materia blanca en el pallidum). Además, también se encontraron afectadas regiones témporo-parietales con una alta correlación con la gravedad de los síntomas del TOC (disminución de la materia gris en el lóbulo parietal superior y de la materia blanca en las circunvoluciones temporales angular y superior). Conclusiones: las alteraciones encontradas pueden estar asociados con síntomas predominantes en el TOC, como dificultades en el control inhibitorio (pallidum, giro angular), función ejecutiva (circunvolución frontal media), verificaciones compulsivas (circunvolución temporal superior) y déficit visual-espacial (lóbulo parietal superior).

  • English

    Background: While the ethio-pathogenesis of Obsessive-Compulsive disorder (OCD) remains unknown, there is increased evidence of widespread structural alterations in both white and gray matter in OCD patients that include, but are not restricted, to abnormalities in cortico-striatal-thalamo-cortical (CSTC) regions. The objective of this study was to test the existence of structural alterations in both white and gray matter in a sample of OCD patients when compared with a group of non-clinical matched controls (NCC), using voxel-based morphometry (VBM). Method: Fifteen patients with OCD and 15 NCC underwent MRI structural scanning. Results: Frontal (increased gray matter in the middle frontal gyrus) and subcortical regions (increased white matter in the pallidum) were found to be affected in patients. Additionally, temporal-parietal regions were also found to be affected and highly correlated with OCD symptom severity (decrease of gray matter in the superior parietal lobe and white matter in the angular and superior temporal gyri). Conclusions: These alterations may be associated with prominent OCD symptoms, such as difficulties with inhibitory control (pallidum, angular gyrus), executive functioning (middle frontal gyris), compulsive checking (superior temporal gyrus) and visual-spatial deficits (superior parietal lobe).

• Referencias bibliográficas
  • Ashburner, J. (2007). A fast diffeomorphic image registration algorithm. NeuroImage, 38(1), 95-113.
  • Ashburner, J., & Friston, K. J. (2000). Voxel-based morphometry-the methods. NeuroImage, 11(6 Pt 1), 805-821.
  • Banca, P., Voon, V., Vestergaard, M. D., Philipiak, G., Almeida, I., Pocinho, F., …, Castelo-Branco, M. (2015). Imbalance in habitual versus...
  • Beck, A. T., Steer, R. A., & Carbin, M. G. (1988). Psychometric properties of the Beck Depression Inventory: Twenty-five years of evaluation....
  • Christian, C. J., Lencz, T., Robinson, D. G., Burdick, K. E., Ashtari, M., Malhotra, A. K., …, Szeszko, P. R. (2008). Gray matter structural...
  • Cole, M. W., Repovš, G., & Anticevic, A. (2014). The frontoparietal control system: A central role in mental health. The Neuroscientist,...
  • de Wit, S. J., Alonso, P., Schweren, L., Mataix-Cols, D., Lochner, C., Menchón, J. M., …, van den Heuvel, O. A. (2014). Multicenter voxel-...
  • Duran, F. L. de S., Hoexter, M. Q., Valente, A. A., Miguel, E. C., & Busatto, G. F. (2009). Association between symptom severity and internal...
  • Eng, G. K., Sim, K., & Chen, S.-H. A. (2015). Meta-analytic investigations of structural grey matter, executive domain-related functional...
  • First, M. B., Spitzer, L. R., Gibbon, M., & Wiliams, J. B. W. (1996). Structured Clinical Interview for DSM-IV Axis I Disorders, Clinician...
  • Fontenelle, L. F., Harrison, B. J., Yücel, M., Pujol, J., Fujiwara, H., & Pantelis, C. (2009). Is there evidence of brain white-matter...
  • Glahn, A., Prell, T., Grosskreutz, J., Peschel, T., & Müller-Vahl, K. R. (2015). Obsessive-compulsive disorder is a heterogeneous disorder:...
  • Gonçalves, Ó. F., Soares, J. M., Carvalho, S., Leite, J., Ganho, A., Fernandes-Gonçalves, A., …, Sampaio, A. (2015). Brain activation of the...
  • Gonçalves, Ó. F., Sousa, S., Maia, L., Carvalho, S., Leite, J., Ganho, A., …, Sampaio, A. (2015). Inferior frontal gyrus white matter abnormalities...
  • Goodman, W. K., Price, L. H., Rasmussen, S. A., Mazure, C., Fleischmann, R. L., Hill, C. L., …, Charney, D. S. (1989). The Yale-Brown Obsessive...
  • Jahanshahi, M., Obeso, I., Rothwell, J. C., & Obeso, J. A. (2015). A fronto- striato-subthalamic-pallidal network for goal-directed and...
  • Jayarajan, R. N., Agarwal, S. M., Viswanath, B., Kalmady, S. V., Venkatasubramanian, G., Srinath, S., …, Janardhan Reddy, Y. C. (2015). A...
  • Kim, J., Blake, R., Park, S., Shin, Y. W., Kang, D. H., & Kwon, J. S. (2008). Selective impairment in visual perception of biological...
  • Konarski, J. Z., McIntyre, R. S., Kennedy, S. H., Rafi-Tari, S., Soczynska, J. K., & Ketter, T. A. (2008). Volumetric neuroimaging investigations...
  • Koprivová, J., Horácek, J., Tintera, J., Prasko, J., Raszka, M., Ibrahim, I., & Höschl, C. (2009). Medial frontal and dorsal cortical...
  • Lochner, C., Fouché, J.-P., du Plessis, S., Spottiswoode, B., Seedat, S., Fineberg, N., …, Stein, D. J. (2012). Evidence for fractional anisotropy...
  • Olson, C. A., Hale, L. R., Hamilton, N., Powell, J. N., Martin, L. E., & Savage, C. R. (2016). Altered source memory retrieval is associated...
  • Park, S.-E., & Jeong, G.-W. (2015). Cerebral white matter volume changes in patients with obsessive-compulsive disorder: Voxel-based morphometry....
  • Peng, Z.-W., Lui, S. S. Y., Cheung, E. F. C., Jin, Z., Miao, G. D., Jing, J., & Chan, R. C. K. (2012). Brain structural abnormalities...
  • Piras, F., Piras, F., Caltagirone, C., & Spalletta, G. (2013). Brain circuitries of obsessive compulsive disorder: A systematic review...
  • Piras, F., Piras, F., Chiapponi, C., Girardi, P., Caltagirone, C., & Spalletta, G. (2015). Widespread structural brain changes in OCD:...
  • Radua, J., Grau, M., van den Heuvel, O. A., Thiebaut de Schotten, M., Stein, D. J., Canales-Rodríguez, E. J., …, Mataix-Cols, D. (2014). Multimodal...
  • Radua, J., & Mataix-Cols, D. (2009). Voxel-wise meta-analysis of grey matter changes in obsessive-compulsive disorder. British Journal...
  • Radua, J., van den Heuvel, O. A., Surguladze, S., & Mataix-Cols, D. (2010). Meta-analytical comparison of voxel-based morphometry studies...
  • Rosso, S. M., Roks, G., Stevens, M., de Koning, I., Tanghe, H. L. J., Kamphorst, W., …, van Swieten, J. C. (2001). Complex compulsive behaviour...
  • Rotge, J.-Y., Guehl, D., Dilharreguy, B., Cuny, E., Tignol, J., Bioulac, B., …, Aouizerate, B. (2008). Provocation of obsessive-compulsive...
  • Rotge, J.-Y., Guehl, D., Dilharreguy, B., Tignol, J., Bioulac, B., Allard, M., …, Aouizerate, B. (2009). Meta-analysis of brain volume changes...
  • Rotge, J.-Y., Langbour, N., Guehl, D., Bioulac, B., Jaafari, N., Allard, M., …, Burbaud, P. (2010). Gray matter alterations in obsessive-...
  • Seghier, M. L. (2013). The angular gyrus: multiple functions and multiple subdivisions. The Neuroscientist, 19(1), 43-61.
  • Snyder, H. R., Kaiser, R. H., Warren, S. L., & Heller, W. (2015). Obsessive- compulsive disorder is associated with broad impairments...
  • Subirà, M., Sato, J. R., Alonso, P., do Rosário, M. C., Segalàs, C., Batistuzzo, M. C., …, Soriano-Mas, C. (2015). Brain structural correlates...
  • Togao, O., Yoshiura, T., Nakao, T., Nabeyama, M., Sanematsu, H., Nakagawa, A., …, Honda, H. (2010). Regional gray and white matter volume...
  • Van Den Heuvel, O. A., Remijnse, P. L., Mataix-Cols, D., Vrenken, H., Groenewegen, H. J., Uylings, H. B. M., …, Veltman, D. J. (2009). The...
  • Van Velzen, L. S., Vriend, C., de Wit, S. J., & van den Heuvel, O. A. (2014). Response inhibition and interference control in obsessive-compulsive...
  • van Westen, M., Rietveld, E., Figee, M., & Denys, D. (2015). Clinical Outcome and Mechanisms of Deep Brain Stimulation for Obsessive-...
  • Wager, T. D., Sylvester, C.-Y. C., Lacey, S. C., Nee, D. E., Franklin, M., & Jonides, J. (2005). Common and unique components of response...
  • Yoo, S. Y., Roh, M.-S., Choi, J.-S., Kang, D.-H., Ha, T. H., Lee, J.-M., …, Kwon, J. S. (2008). Voxel-based morphometry study of gray matter...
  • Kitamura, H., Shioiri, T., Kimura, T., Ohkubo, M., Nakada, T., & Someya, T. (2006). Parietal white matter abnormalities in obsessive-compulsive...