Вступление
Гипноз был первой западной формой психотерапии. Это предполагает высокую концентрацию внимания, называемую поглощением (Теллеген и Аткинсон, 1974), в сочетании с диссоциацией, разделением опыта на части (Элкинс и др., 2015) и внушаемостью, непредвзятой поведенческой реакцией на инструкции других (Шпигель Н. и Шпигель Д., 2004). Гипноз является эффективным дополнением к лечению боли, тревоги, психосоматических, посттравматических и диссоциативных расстройств (Spiegel and Bloom, 1983; Colgan et al., 1988; Brom et al., 1989; Lang et al., 2000; Barry and Sanborn, 2001).; Бхуванешвар и Шпигель, 2013; Шпигель, 2013; Тефиков и др., 2013; Адачи и др., 2014; Шеферт и др., 2014).Недавно был применен анализ функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) в состоянии покоя для понимания эффектов, лежащих в основе гипноза, и различий между гипнотизируемыми с высокой и низкой степенью выраженности. В частности, были изучены функциональные связи между тремя мозговыми сетями: сетью исполнительного контроля (ECN), сетью значимости (SN) и сетями режима по умолчанию (DMNS). ECN включает двустороннюю дорсолатеральную префронтальную кору (DLPFC) и верхнюю теменную кору и задействована во время выполнения задач по концентрации внимания и рабочей памяти (Seeley et al., 2007). Как и ECN, SN активируется во время выполнения задач; он соединяет дорсальную переднюю поясную кору (dACC) и лобноинсулярную кору с подкорковыми областями, такими как гипоталамус. Обычно он активируется, когда человек испытывает трудности или тревогу (Seeley et al., 2007). DMN состоит из набора структур, включая заднюю поясную кору (PCC) и другие структуры среднего мозга, включая медиальную префронтальную кору (mPFC), которые активируются и становятся тесно взаимосвязанными во время отдыха и размышлений и деактивируются по мере увеличения вовлеченности в выполнение задачи (Seeley et al., 2007; Supekar et al., 2008; Грейциус и др., 2009).
Недавно появились данные, указывающие на различия в функциональной связности МРТ между людьми с высокой и низкой гипнотизируемостью, которые поддаются измерению (Spiegel H и Spiegel D, 2004) и являются стабильными на протяжении всей взрослой жизни (корреляция между тестами и повторными тестами составляет 0,7 в течение 25 лет) (Piccione et al., 1989). Сообщалось о снижении активности DMN у лиц, подверженных сильному гипнозу, во время гипноза (McGeown et al., 2009; Deeley et al., 2012), что указывает на то, что гипноз - это состояние осознания, отличное от состояния покоя. (Hoeft et al. 2012) обнаружили повышенную взаимосвязь левых передних отделов DLPFC в ECN и dACC в SN у лиц, подвергающихся гипнозу, по сравнению с низкими показателями в состоянии покоя, что скорее указывает на признак, чем на состояние. Кроме того, есть доказательства того, что способность к гипнозу связана с более высоким уровнем метаболита дофамина гомованилиновой кислоты в спинномозговой жидкости (ликворе) (Spiegel and King, 1992). Эти результаты заставили нас предположить, что у людей, подверженных гипнозу в высокой степени, во время гипнотического состояния будет наблюдаться усиление функциональной связи между богатыми дофамином DLPFC и dACC (Vrieze et al. 2013), что отражает более высокий уровень сенсорного контроля "сверху вниз". Более того, предыдущая работа показала, что степень боли, испытываемой испытуемыми, когда им под гипнозом говорят, что они будут испытывать боль, положительно коррелирует с DLPFC, dACC и активацией островковой системы (Raij et al., 2009). И наоборот, гипнотическая анальгезия, специально направленная на болевой аффект (“боль вас не побеспокоит”), связана со снижением активности dACC (Rainville et al., 1997). Эти данные дополнительно свидетельствуют о том, что деактивация dACC во время гипноза зависит от задачи, а снижение активации связано со снижением негативного воздействия. Это согласуется с предыдущей работой, показавшей, что активация dACC связана с оценкой и выражением страха и боли (Etkin et al., 2011), а также с чувством личной свободы действий или желанием продолжать (Parvizi et al., 2013). Таким образом, гипнотическая анальгезия может включать в себя взаимное взаимодействие когнитивного переосмысления значения болевого ощущения в ответ на внушение (DLPFC) и уменьшения негативного аффекта по этому поводу (dACC). Однако в одном исследовании, посвященном гипнотическому параличу, было обнаружено, что гипнотическое состояние связано с увеличением активности правого ППК, а также билатеральной активности орбитофронтальной коры (Cojan et al., 2009). Большая функциональная взаимосвязь между SN и ECN усилила бы активность, связанную с выполнением задач, что отражало бы повышение или снижение тревожности.
Были споры о том, является ли гипноз особым нейрофизиологическим состоянием или просто результатом ожиданий и социального влияния (Сэдлер и Вуди, 2006; Маццони и др., 2013). Социокогнитивный подход подчеркивает важность ожидания, особенно при использовании слова “гипноз”, и рассматривает гипнотические переживания как непрерывное социальное влияние на когнитивные способности и поведение, а не как отражение изменений в нервном или психическом состоянии (Линн и др., 2015а, б). Когда испытуемым просто говорят погрузиться в гипноз без каких-либо дальнейших инструкций, гипнотизеры с низким уровнем гипноза сосредотачиваются на повседневных заботах, в то время как гипнотизеры с высоким уровнем гипноза испытывают образы или позитивный аффект / исключительные переживания (Кардена и др., 2013).
Это исследование было разработано с целью выявления различий в мозговой активности в состоянии покоя (т.е. в связности EC, SN и DMN) между людьми с высокой и низкой степенью гипнотизации во время гипноза. В частности, мы априори предположили, что субъекты с высокой степенью гипнотизации, по сравнению с субъектами с низкой степенью гипнотизации, при введении в состояние гипноза будут демонстрировать: 1) снижение активности в dACC; 2) усиление связи между областями ECN, такими как DLPFC, и областями контроля внимания SN, такими как лобноинсулярная кора и dACC; 3) снижение связности в областях мозга, опосредующих самореферентную обработку, таких как MPFC и PCC (т.е. DMN).
Методы и материалы
Экспериментальные процедуры
Предметы
Исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Стэнфорда. Подготовленные ассистенты-исследователи предоставили бланки согласия на участие в первичном скрининге и МРТ-сканировании, а также контактную информацию частного лица. Жалоб или опасений по поводу процедур исследования высказано не было. Мы провели скрининг 545 здоровых участников, набранных в колледжах и университетах, на предмет гипнотизируемости, используя общие баллы по Гарвардской групповой шкале восприимчивости к гипнозу, форма А (HGSHS:A) (Шор и Орн, 1962), и подтвердили, что те, у кого были низкие и высокие показатели гипнотизируемости, были подвержены слепому индивидуальному введению профиля гипнотической индукции (HIP). (Stern et al., 1978; Spiegel H и Spiegel D, 2004). Обе меры включают формальную гипнотическую индукцию, за которой следует серия инструкций по изменению сенсорных, моторных и волевых функций. Оба они обладают приемлемой надежностью при повторном тестировании и согласуются с другими оценщиками. Доказательством достоверности является значительная корреляция между результатами этих тестов и клиническим ответом на лечение, включающее гипноз для снятия боли (Хилгард и Хилгард 1975), курение (Шпигель и др., 1993) и фобии (Шпигель и др., 1981). Участники были включены в первоначальную группу с высокой степенью гипнотизации (“highs”), если они набрали от 9 до 12 баллов по шкале HGSHS: A (диапазон 0-12) и от 7 до 10 баллов по последующему индивидуальному тесту HIP (Spiegel H и Spiegel D, 2004) (диапазон 0-10). Участники были включены в группу с минимальной степенью гипнотизации (“низкие показатели”), если они набрали от 0 до 3 баллов по Гарвардской групповой шкале и от 0 до 3 баллов по последующему тестированию HIP. Таким образом, для участия в ФМРТ-части исследования осталось 67 испытуемых (43 подтвержденных максимума и 24 подтвержденных минимума). Испытуемые были исключены, если они сообщали о наличии в анамнезе или в настоящее время: 1) серьезной травмы головы или других неврологических расстройств, таких как инсульт, эпилептический припадок или рассеянный склероз; 2) злоупотреблении активными веществами; 3) психиатрическом диагнозе или применении психотропных препаратов в настоящее время; 4) беременности или кормлении грудью; и 5) Противопоказания к проведению ФМРТ-сканирования, такие как имплантированное устройство. Данные по 7 максимумам и 3 минимумам были удалены (у 1 был постоянный металлический фиксатор, у 3 во время сканирования голова слишком сильно двигалась, 2 беспокоил шум сканера, а еще у 4 - из-за технических неполадок сканера, невозможности испытать гипноз в сканере или неполного сканирования). В конечном счете, в исследованиях по визуализации головного мозга приняли участие 36 человек с высокими и 21 с низкими показателями, которые получили стабильно высокие или низкие оценки по обоим показателям, что составляет 10,5% от обследованной выборки (таблица 1). Всем испытуемым было предложено оценить по шкале от 1 до 10, насколько загипнотизированными они себя чувствовали во время каждого из двух гипнотических сканирований, при этом один балл означал “совсем не загипнотизированы”, а 10 баллов - “глубоко загипнотизированы”. Эти две оценки были сильно коррелированы по всем 36 максимумам (r = 0,69, P < 0,001). Мы отобрали испытуемых из “высокой” группы с 21 самым высоким средним баллом, чтобы они соответствовали размеру выборки с минимальными показателями для межгрупповых МРТ-анализов. Для сравнения максимумов по одной выборке с использованием оценок интенсивности гипноза в качестве представляющей интерес ковариации были использованы сканы со всех 36 максимумов. Это позволило провести манипулятивную проверку, чтобы увидеть, были ли у тех, кто обладал гипнотическими способностями и испытывал более глубокий гипнотический отклик, более выраженная связанная с этим мозговая активность и изменения в связях. Между 21 максимумом и 21 минимумом независимые двухвыборочные t-тесты показали, что показатели гипнотизируемости (HIP: t = 17,4, P < 0,0001; HGS: t = 24,0, P < 0,001) и оценки после сканирования (t = 12,50, P < 0,0001) значительно отличались, как и планировалось, в то время как возраст (t = 1,58, P = 0,12) и пол (χ2 = 0,89, P = 0,35) не изменились (таблица 1). Независимые двухвыборочные t-тесты показали, что показатели гипнотизируемости (HIP: t = 0,95, P = 0,35; HGS: t = 1,25, P = 0,22) между 21 выбранным и 15 оставшимися максимумами существенно не отличались, но, как и планировалось, оценки после сканирования (t = 8,87, Р < 0,0001).Условия гипноза
Всех испытуемых сканировали в течение 4-х состояний, которые вводились в сбалансированном порядке: 1) гипнотическое счастье (состояние гипнотических эмоций), 2) гипнотический отпуск (состояние гипнотической памяти), 3) состояние покоя и 4) состояние памяти (рис. 1). Перед каждым сканированием испытуемым давали заранее записанные инструкции оставаться неподвижными и закрыть глаза. Затем, в зависимости от состояния, испытуемых инструктировали с помощью заранее записанного сценария продолжительностью 1-2 минуты: либо позволить своему разуму блуждать и не думать ни о чем конкретном (сканирование в состоянии покоя), либо обдумать свой день в мельчайших деталях (сканирование контроля памяти), либо войти в гипнотическое состояние с помощью краткого сеанса. 2-минутный сценарий гипнотической индукции, используемый в клинической практике (Spiegel H и Spiegel D, 2004). Испытуемых загипнотизировали, дав им команду поднять взгляд и закрыть глаза, сделать глубокий вдох, выдохнуть и позволить своему телу парить, как если бы они находились в ванне, озере, горячей ванне или парили в космосе. В одном гипнотическом состоянии участникам было предложено представить себе время, когда они чувствовали себя счастливыми, а в другом - вспомнить или вообразить отпуск. Мы решили структурировать содержание двух гипнотических состояний, а не просто провести гипнотическую индукцию без дополнительных указаний. Эти варианты гипнотической индукции учитывали склонность людей с разным уровнем поддаваемости гипнозу спонтанно сосредотачиваться на различном ментальном содержании, когда они находятся под гипнозом без дальнейших инструкций: люди с низким уровнем поддаваемости гипнозу сосредотачиваются на повседневных проблемах, в то время как люди с высоким уровнем поддаваемости гипнозу испытывают образы или позитивный аффект/ исключительные переживания (Кардена и др., 2013). Любые наблюдаемые различия могут быть объяснены различиями в психическом содержании, а не состоянием гипноза. Наш дизайн 2 × 2 (высокий по сравнению с низкая гипнотизируемость, гипноз против контрольные условия) были протестированы на наличие различий в МРТ, наблюдаемых только между максимумами и только в двух состояниях гипноза, по сравнению с отдыхом и памятью без гипноза, для контроля роли обработки памяти в условиях гипноза.Гипнотические задания были также разработаны для поддержания приверженности, например, для постоянного использования гипнотического опыта, аналогичного клиническому применению гипноза в лечении. Кроме того, во время всех сканирований участникам с помощью заранее записанных сценариев напоминали о необходимости выполнения конкретного задания в 1/3 и 2/3 этапа сканирования. В этих напоминаниях повторялась часть инструкций для каждого условия. В качестве контрольной манипуляции в конце каждого этапа испытуемые оценивали, насколько загипнотизированными (или сонливыми они себя чувствовали при сканировании памяти в покое и автобиографических воспоминаниях) по шкале от 1 до 4 баллов с помощью кнопки. Запись завершала сеанс гипноза в конце каждого сеанса, а затем участников просили снова оценить интенсивность гипноза, на этот раз по шкале от 1 до 10 баллов. Мы контролировали вариативность социальных воздействий, используя стандартизированные записи гипнотических инструкций во время эксперимента, а также прогнозировали продолжительность эксперимента, предлагая испытуемым оценить интенсивность своего гипнотического опыта.
МРТ-сканирование
Сбор данных
Испытуемые прошли четыре 8-минутных сканирования, за которыми последовало 10-минутное структурное сканирование. Магнитно-резонансная томография проводилась на 3,0-тонном сканере GE для всего тела (GE Healthcare Systems, Милуоки, Висконсин), расположенном в Центре визуализации Lucas при медицинской школе Стэнфордского университета, с использованием восьмиканальной головной катушки. Структурные снимки с высоким разрешением были получены с использованием последовательности изображений spoiled GRASS (128 срезов, разрешение в плоскости 0,86 мм2 и 1,2 мм в поперечнике, угол поворота = 11°, FOV = 22 см), что облегчает последующую локализацию и регистрацию функциональных данных. Для функциональной визуализации (TR = 2000 мс, TE = 30 мс, угол поворота = 80°, матрица 64 × 64, FOV = 22 см) использовали последовательность спиральных входных/выходных импульсов, чувствительную к градиентному эхо-сигналу (Glover and Law, 2001). Параллельно AC-PC был получен тридцать один наклонный аксиальный срез толщиной 4 мм с пропуском 1 мм. Для уменьшения неоднородности B0 перед функциональным сканированием была использована процедура шимминга высокого порядка (Kim et al., 2002). Сердечные сигналы регистрировались с помощью фотоплетизмографа, а дыхание контролировалось с помощью дыхательного пояса, охватывающего брюшную полость внутри сканера.Предварительная обработка данных
Изображения были предварительно обработаны и проанализированы с использованием библиотеки программного обеспечения FMRIB (версия FSL 4.1) (Smith et al., 2004). Физиологические сигналы были впервые удалены с помощью RETROICOR и RVHRCOR (Гловер и др., 2000; Чанг и Гловер, 2009). Первые 6 из 240 томов были удалены для стабилизации сигнала, в результате чего получилось 234 тома. Затем были применены следующие этапы предварительной обработки: коррекция движений с использованием метода наименьших квадратов (Дженкинсон и др., 2002), удаление структур, не относящихся к мозгу (Смит и др. 2002), повторная дискретизация до 2 мм и пространственное сглаживание с полной шириной 6 мм при половинном максимальном гауссовом ядре, нормализация интенсивности на основе среднего значения для всех объемов с одинаковым коэффициентом и фильтрация верхних частот с использованием взвешенной по Гауссу прямой линии наименьших квадратов (сигма = 75 с). Для анализа фракционной амплитуды низкочастотных колебаний (fALFF), описанного ниже, данные не передавались по высокой частоте, но все остальные этапы были идентичными. Затем функциональные сканы были выровнены по изображению каждого человека с высоким разрешением, взвешенному по T1, и зарегистрированы в стандартном пространстве MNI152 с использованием аффинной линейной регистрации (Дженкинсон и др., 2002). Впоследствии на 4D-изображениях были устранены несколько источников шума, включая отклонения в спинномозговой жидкости, белом веществе и 6 стандартных параметрах движения. Временные ряды для спинномозговой жидкости и белого вещества были рассчитаны с использованием сферических ROI размером 3 мм с центром в координатах x = 18, y = -34, z = 18 в спинномозговой жидкости стандартного пространства атласа MNI152 и x = 26, y = -12, z = 34 для белого вещества (Shirer et al., 2012)..Для каждой группы были рассчитаны двигательные и физиологические параметры (таблица S1). Смешанный ANOVA 2 × 4 (группа по состоянию) не выявил существенного влияния частоты сердечных сокращений на группу, состояние или взаимодействие группы и состояния (группа: F(1,40) = 0,51, P = 0,48; состояние: F(3,40) = 1,54, P = 0,21; группа по состоянию: F(3,40) = 1,36, Р = 0,26). Что касается частоты дыхания, то наблюдался значительный основной эффект от состояния (F(3,40) = 16,24, P < 0,001), но не было существенного основного эффекта от группы (F(1,40) = 0,04, P = 0,84) или взаимодействия группы с состоянием (F(3,40) = 1,23, P = 0,30).. Повторные парные выборочные t-тесты показали, что частота дыхания была значительно выше во время сканирования памяти, чем во время отдыха (t(40) = 4,14, P < 0,001), отпуска (t(40) = 6,24, P < 0,001) и счастья (t(40) = 5,45, P < 0,001). < 0,001), и значительно выше во время отдыха по сравнению с отпуском (t(40) = 2,33, P = 0,02) и счастьем (t(40) = 2,37, P = 0,02). Далее, мы не обнаружили существенного влияния перемещения (среднего абсолютного смещения) на группу, состояние или взаимодействие группы и состояния (группа: F(1,40) = 2,27, P = 0,14; состояние: F(3,40) = 0,44, P = 0,72; группа по состоянию: F(3,40) = 0,42 = 0,69, Р = 0,55). Дополнительно мы исследовали среднее смещение по кадру (Power et al., 2012) и не обнаружили существенного влияния группы (F(1,40) = 0,01, P = 0,92), условий (F(3,40) = 1,01, P = 0,39) или взаимодействия группы по условиям (F(3,40) = 1,49, Р = 0,22). Наконец, не было выявлено существенного влияния процентной очистки кадров с использованием порога в 0,5 мм (Power et al., 2012) на группу, состояние или взаимодействия группы и состояния (группа: F(1,40) = 0,56, P = 0,46; условие: F(3,40) = 0,27, P = 0,85; сгруппировать по условию: F(3,40) = 1,65, P = 0,18).
Анализ данных
Дробная амплитуда низкочастотных колебаний
Мы использовали fALFF сигнала ФМРТ для измерения амплитуды региональной спонтанной активности по всему мозгу (Zou et al., 2008). Это отношение спектра мощности низкой частоты (0,01–0,08 Гц) к спектру мощности всего частотного диапазона, что позволяет контролировать общий физиологический шум. Мы провели групповые сравнения по условиям, используя непараметрические t-тесты с “улучшением кластера без пороговых значений” (TFCE) (Smith and Nichols, 2009). Анализ fALFF был выполнен с использованием инструментария анализа данных ФМРТ в состоянии покоя (REST) версии 1.6 (Song et al., 2011). Чтобы изучить различия в fALFF в разных состояниях, был проведен воксельный анализ фиксированных эффектов на уровне карт fALFF для отдельных субъектов, чтобы получить специфичные для субъекта карты интересующего контраста - усредненного значения fALFF для двух гипнотических состояний за вычетом отдыха и памяти за вычетом отдыха. Эти карты были использованы в качестве исходных данных для группового анализа с использованием непараметрического статистического метода FSL (рандомизация) (Smith et al., 2004).Анализ функциональной связности
Для сравнения внутри сети и межсетевых подключений для ECN, SN и DMN были взяты исходные данные из левого и правого DLPFC, dACC и PCC в качестве центральных узлов соответствующих сетей. Все четыре области семян были получены в результате ранее опубликованного исследования состояния покоя (Shirer et al., 2012). Маска не применялась. Для каждого субъекта и каждого условия усредненные временные ряды в пределах этих показателей рентабельности инвестиций использовались в качестве представляющих интерес регрессоров по сравнению с глобальными временными рядами сигналов в ходе множественного регрессионного анализа с использованием инструмента FEAT от FSL (Smith et al., 2004). Для seeds, в которых межгрупповые сравнения были значимыми, оценки интенсивности гипноза для всех 36 максимумов были использованы в качестве представляющей интерес ковариации в отдельном анализе, чтобы изучить, насколько гипнотический опыт варьировался в зависимости от связи с seed, аналогично методу (Deeley et al., 2012). Мы выбрали этот подход, поскольку по замыслу эти две группы находились на крайних рубежах континуума гипнотизируемости, поэтому внутригрупповые различия между теми, кто способен испытывать гипноз, более значимы и согласуются со статистическими предположениями.Чтобы проверить интересующее взаимодействие (условия гипноза−отдых) и контрольный контраст (память−отдых), был проведен воксельный анализ фиксированных эффектов для карт связности, чтобы получить карты гипноза-отдыха для конкретного субъекта (бета-значения для двух условий гипноза были усреднены после регрессии для каждого субъекта). и карты памяти для отдыха. Затем эти карты были использованы в групповом анализе с помощью FLAME, модели со смешанными эффектами в FSL (Smith et al., 2004), а поправки для множественных сравнений были выполнены на уровне кластеров с использованием теории гауссовых случайных полей (GRF) (z > 2,3; кластерная значимость: Р < 0,05).
Результаты
Снижение активности dACC во время гипноза
Мы обнаружили, что во время гипноза у лиц, подверженных сильному гипнозу, активность dACC была снижена, что было измерено с помощью fALFFs в сигнале fMRI BOLD. При групповом анализе зависимости гипноза от состояния покоя во всем мозге у гипнотизируемых с высоким уровнем активности, соответствующих выборке, наблюдалась сниженная региональная фракционная амплитуда сигнала BOLD только в dACC, а также в левой верхней лобной извилине во время гипноза по сравнению с состоянием покоя (TFCE, P < 0,05 с поправкой на семейную ошибку, фиг. 2А, таблица 2) по сравнению с минимумами в этих условиях.На основании этого вывода мы провели подтверждающий вторичный анализ. Взаимосвязь между максимумами и минимумами была значимой при P < 0,001, без коррекции при множественных сравнениях. Все области dACC показали более низкую активность во время гипноза по сравнению с состоянием покоя во время максимумов. Не было обнаружено таких различий между регионами в пределах минимумов в разных условиях или в контрасте между контрольной памятью и отдыхом. Мы также вторично исследовали воксельную зависимость fALFF от заявленной интенсивности гипноза среди всех 36 максимумов основании этого вывода мы провели подтверждающий вторичный анализ. Взаимосвязь между максимумами и минимумами была значимой при P < 0,001, без коррекции при множественных сравнениях. Все области dACC показали более низкую активность во время гипноза по сравнению с состоянием покоя во время максимумов. Не было обнаружено таких различий между регионами в пределах минимумов в разных условиях или в контрасте между контрольной памятью и отдыхом. Мы также вторично исследовали воксельную зависимость fALFF от заявленной интенсивности гипноза среди всех 36 максимумов. У тех, кто сообщил, что они чувствовали себя более загипнотизированными, было самое низкое соотношение fALFF в dACC во время гипноза по сравнению с отдыхом при использовании TFCE, P < 0,001. Хотя этот результат не был скорректирован при многократном сравнении (рис. 2Б, таблица 2), ни в одной другой области мозга не было выявлено достоверной положительной или отрицательной корреляции с оценками на том же пороговом уровне в остальной части мозга. Кроме того, степень снижения fALFF была линейно связана с вовлеченностью в выполнение задачи; при высоких значениях dACC во время гипноза снижался по сравнению с памятью, а при низких значениях - по сравнению с отдыхом, тогда как при низких значениях наблюдалась противоположная картина (рис. 2, таблица 2).
Различия в функциональных связях во время гипноза
Связь ECN и SN
В межгрупповом анализе с использованием функционально определенных ROI (Shirer et al., 2012), основанном на наших априорных гипотезах, левый DLPFC продемонстрировал значительно улучшенную связь с ипсилатеральной островковой корой и контралатеральной супрамаргинальной извилиной при максимумах по сравнению с минимумами во время гипнозВ межгрупповом анализе с использованием функци определенных ROI (Shirer et al., 2012), основанном на наших априорных гипотезах, левый DLPFC продемонстрировал значительно улучшенную связь с ипсилатеральной островковой корой и контралатеральной супрамаргинальной извилиной при максимумах по сравнению с минимумами во время гипноза по сравнению с состоянием покоя (P < 0,05, скорректированный с учетом множественных сравнений с показателями FEAT). Коррекция GRF; рис. 3А; Таблица 3). Такое же взаимодействие не было значимым после коррекции множественных сравнений между правым DLPFC и ипсилатеральным островком. Внутригрупповой анализ, сравнивающий гипноз с отдыхом, подтвердил, что максимумы показали значительно повышенную связь между левым DLPFC и ипсилатеральным островком во время гипнозаКроме того, люди с высоким уровнем развития, которые чувствовали себя наиболее загипнотизированными, демонстрировали наибольшую связь между левым DLPFC и левым островком, и эта связь увеличивалась во время гипноза по сравнению с отдыхом, что соответствовало предыдущей работе (Hoeft et al., 2012). Кластеры в левом островке, средней лобной извилине и верхней теменной доле были достоверно положительно коррелированы с оценками интенсивности гипноза при P < 0,05 с поправкой на GRF (рис. 3C, таблица 3). Ни один воксел из ECN и SN не имел значимой отрицательной корреляции с оценками гипноза.
Разделение исполнительного контроля и DMNS во время гипноза
Используя те же начальные области DLPFC, мы также обнаружили, что связь между левым DLPFC и основными областями в режиме по умолчанию, включая PCC и контралатеральную нижнюю теменную дольку (IPL), достоверно отрицательно коррелировала с оценками гипнотического опыта среди всех 36 максимумов во время обоих гипнотических сканирований при P < 0,05 с поправкой на GRF (рис. 4А, Таблица 3). То же самое происходило и с правыми областями DLPFC и DMN (рис. 4Б). Следовательно, по мере того, как испытуемые сообщали, что чувствуют себя более загипнотизированными, DMN все больше отделялась как от левой, так и от правой областей DLPFC, но только во время гипноза; связь между DLPFC и DMN существенно не коррелировала во время режима покоя и контроля памяти.Обсуждение
Мы определили три области мозга, активность и функциональные связи которых изменяются во время гипноза, что согласуется с нашими априорными гипотезами. Результаты были очевидны в двух состояниях гипноза среди лиц, поддающихся высокому, но не низкому уровню гипноза, и они отличались от состояний памяти и покоя. Каждое из основных открытий также было связано с интенсивностью гипнотического переживания, о котором сообщалось среди пациентов с высоким уровнем гипноза. Гипнотическое состояние среди пациентов с высоким уровнем гипноза характеризовалось уменьшением амплитуды низких частот в dACC. dACC является центральным узлом в SN и, как было показано, имеет решающее значение для контроля внимания, в частности, для оценки контекста, такого как беспокойство по поводу того, на что мы должны обратить внимание, а что мы можем проигнорировать (Raz et al., 2002; Melcher and Gruber, 2009). Это снижение активности dACC наблюдалось во время гипноза по сравнению с состоянием покоя только у гипнотизируемых с высокой активностью. Максимумы демонстрировали более высокую амплитуду dACC в состоянии покоя, чем минимумы, и значительно более низкую активность dACC в обоих состояниях гипноза по сравнению с состоянием покоя. Соответственно, они не проявляли никакого взаимодействия с rest во время выполнения задачи запоминания. Кроме того, снижение активности dACC линейно коррелировало с интенсивностью ощущения гипноза во время нахождения в сканере. Это открытие указывает на избирательное снижение региональной активности dACC во время гипноза (Мелчер и Грубер, 2009; Чжан и Ли, 2012). Было обнаружено, что даже вне гипноза у гипнотизируемых с высокой активностью задействуется ППК, а также внутритеменная борозда при выполнении модифицированного задания на внимание с фланга по сравнению с низкими показателями (Cojan et al., 2015), хотя было показано, что высокие показатели у гипнотизируемых активируют ППК в большей степени в ответ на конфликтное задание Струпа, чем низкие показатели (Egner и др. 2005). Согласно нашим данным, максимумы демонстрировали меньшую региональную амплитуду в dACC и, следовательно, меньшую бдительность в отношении возможных альтернативных фокусов внимания во время гипноза, чем во время задания на запоминание, и меньшую во время запоминания, чем когда испытуемые находились в состоянии покоя. Это открытие согласуется с предыдущими наблюдениями о том, что гипноз вызывает приостановку критических суждений и способность погружаться в выполнение задачи, снижая при этом осознание альтернатив (Теллеген и Аткинсон, 1974). Кроме того, стимуляция ACC связана с “желанием упорно преодолевать трудности” (Parvizi et al. 2013), поэтому снижение его активности может снизить личную активность и способствовать повышенной внушаемости, а также способности абстрагироваться от страданий и боли, которые характерны для гипноза (Spiegel H и Spiegel D, 2004; Elkins et al., 2015).Второе открытие заключается в том, что функциональная связь между исполнительным органом управления и островковой частью СН была изменена при переходе от состояния покоя к гипнозу. Высокие значения показали усиление связи между двусторонним DLPFC и ипсилатеральным островком во время гипноза по сравнению с состоянием покоя, в то время как низкие значения не показали различий между какими-либо состояниями. В частности, степень проявления этого паттерна коррелировала с оценками интенсивности гипноза. Таким образом, испытуемые, которые были способны к наиболее интенсивному гипнозу, демонстрировали более высокую связь между DLPFC и островком во время гипноза, чем в состоянии покоя. Поскольку уровни связи между этими узлами во время гипноза были одинаковыми в разных группах (рис. 3), эти результаты могут отражать снижение межсетевой связи в состоянии покоя, что является отличительной чертой, которая нормализуется после выполнения задания. В данном случае обращает на себя внимание более высокая способность гипнотизируемых субъектов “переключать” паттерны взаимодействия с отдыха на другие задачи. Этот вывод, казалось бы, не согласуется с наблюдением (Hoeft et al. 2012), что более высокая гипнотизируемость связана с большей функциональной связью между левым DLPFC и dACC, а также с работой, указывающей на более высокую префронтальную активность, связанную с гипнозом (Bell et al., 2011). Однако, хотя insula и dACC являются компонентами SN, они выполняют разные функции, при этом insula в большей степени связана с внутренней соматической функцией и мониторингом выполнения задач (Eckert et al., 2009; Менон и Уддин, 2010; Cai et al., 2014), в то время как dACC в большей степени связан с настроением (Etkin et al., 2014). др., 2011) и внешнего внимания (Раз и др., 2002; Петерсен и Познер, 2012).
Увеличение функциональной связи во время гипноза между DLPFC и островком также представляет интерес, поскольку островок участвует в обработке телесного контроля и опыта, эмоций, эмпатии и времени благодаря своим обширным связям с корковыми и подкорковыми лимбическими структурами (Menon and Uddin, 2010; Cai et al., 2014). В связи с ее ролью в соматической оценке, островковая кора головного мозга также участвует в пространственных и временных аспектах обработки боли (Roder et al., 2007), а также в эмпатическом восприятии боли других людей (Menon and Uddin, 2010; Gu et al. 2012), который проясняет эффективность гипноза в борьбе с болью (Rainville et al., 1997; Melcher and Gruber, 2009). Ложное излучение мобильного телефона у людей с повышенной чувствительностью к электричеству вызывало соматические симптомы, которые были вызваны повышенной инсулярной активностью (Landgrebe et al., 2008), аналогично способности гипноза влиять на соматическое восприятие и контроль. Таким образом, эти данные согласуются с ролью островковой коры в регуляции мозгом соматических симптомов (Avery et al., 2014). Островковая кора также участвует в саморефлексии, самоконтроле и саморегуляции (Herwig et al. 2012), которые представляют собой мыслительные процессы, которые могут быть изменены под гипнозом и в связанных с ними диссоциативных состояниях, связанных с изменениями личности, памяти и сознания (Spiegel H и Spiegel D, 2004; Бхуванешвар и Шпигель, 2013). Относительно низкая связь между DLPFC и островком при высоких нагрузках в состоянии покоя (рис. 3) может быть связана с диссоциацией аспектов соматического опыта, типичной для гипноза (Spiegel H и Spiegel D, 2004; Bell et al., 2011) и диссоциативными травматическими переживаниями (Spiegel H и Spiegel 2004; Lanius et al. 2012; Бхуванешвар и Шпигель, 2013). Повышенная связность между островковой корой головного мозга и DLPFC при гипнозе может отражать повышенную способность выполнять задачи со сниженной тревожностью по поводу возможных альтернатив. Это также согласуется со снижением активности DACCF, что согласуется с наблюдаемой способностью людей, находящихся в состоянии гипноза, к интенсивному погружению в себя (Теллеген и Аткинсон, 1974; Элкинс и др., 2015) и изменению соматического восприятия и функций (Кляйн и Шпигель, 1989; Шпигель Н и Шпигель Д, 2004).
В состоянии памяти активность dACC снижалась, а связь DLPFC с островком увеличивалась по сравнению с уровнем покоя, но ниже того, который наблюдался во время гипноза. Состояние памяти было включено в качестве контрольного показателя для тех аспектов гипнотических инструкций, которые требуют интенсивного запоминания; однако, по-видимому, вместо этого оно более точно согласуется с изменениями в сети, связанными с гипнотическим состоянием. Вполне возможно, что при высоких нагрузках любая целенаправленная задача, явно гипнотическая или нет, может вызвать изменения в сети, аналогичные, если не столь выраженные, как при гипнозе, что наблюдалось клинически (Теллеген и Аткинсон, 1974; Spiegel H и Spiegel D, 2004).
Наше третье открытие - это разрыв связи между ECN и DMN во время гипноза. Это противоречит тому, что предполагалось ранее, и тому, что обнаружили другие исследователи (McGeown et al., 2009). Мы обнаружили, что гипноз не повлиял на связь внутри DMN. Скорее, те испытуемые, которые сообщили, что чувствовали себя наиболее загипнотизированными в условиях гипнотического сканирования, продемонстрировали наименьшую связь между двусторонним DLPFC (ECN) и PCC, контралатеральным IPL и mPFC компонентами DMN. В частности, снижение связности между левым DLPFC и PCC было заметно во время гипноза на максимумах, но не во время запоминания, и это было самое явное различие в состоянии, выделяющее гипноз. Эти области DMN участвуют в самореферентной обработке и эпизодической памяти (Greicius and Menon, 2004), в то время как ECN участвует в когнитивном контроле (Seeley et al., 2007), и эти две сети становятся антикор-релированными во время выполнения задач рабочей памяти (Leech et al., 2011). Диссоциация между ECN и DMN в ответ на гипнотическую индукцию, вероятно, отражает вовлеченность в гипнотическое состояние и связанную с этим отстраненность от внутренних психических процессов, таких как блуждание ума и саморефлексия. Это подтверждает идею о гипнозе как об ином состоянии сознания, а не о снижении уровня возбуждения. Это открытие связано, но отличается от недавнего отчета (McGeown et al., 2015) о том, что сообщения о гипнотической глубине были связаны со снижением функциональных связей в передней части DMN, что также указывает на снижение самосознания.
Взятые вместе, наши результаты показывают, что паттерны межсетевой совместной активации модулируются гипнозом. Снижение fALFF в dACC может отражать снижение сравнения контекста и внимания к внешней среде, в то же время связь между DLFPC и insula улучшена, что облегчает соматический надзор. Кроме того, отделение DLPFC от DMN во время гипноза раскрывает другой нейронный механизм, лежащий в основе гипнотического погружения и, возможно, гипнотической потери самосознания и амнезии (Kihlstrom 2013). Было показано, что разобщение между лобными областями внимания и процедурными областями, расположенными в полосатом теле, под гипнозом улучшает процесс обучения (Nemeth et al., 2013). Таким образом, эффекты гипноза могут быть обусловлены разделением определенных функций мозга (ECN от DMN), а также интеграцией других (ECN и SN). Увеличение связности ECN–SN, в первую очередь с участием DLPFC и ипсилатерального островка, наблюдалось во время гипноза у лиц, подвергавшихся сильному гипнозу, у которых исходно были более низкие функциональные уровни связности. Подводя итог, можно сказать, что естественное и клинически полезное гипнотическое состояние, по-видимому, является результатом снижения контекстуальной бдительности (активности dACC) и отключения от стандартного режима отдыха, а также улучшения координации сетей, участвующих в управлении задачами и соматическом наблюдении.