Neurofeedback and networks of depression

Dialogues Clin Neurosci. 2014 Mar;16(1):103-12. doi: 10.31887/DCNS.2014.16.1/dlinden.

Abstract

Recent advances in imaging technology and in the understanding of neural circuits relevant to emotion, motivation, and depression have boosted interest and experimental work in neuromodulation for affective disorders. Real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be used to train patients in the self regulation of these circuits, and thus complement existing neurofeedback technologies based on electroencephalography (EEG). EEG neurofeedback for depression has mainly been based on models of altered hemispheric asymmetry. fMRI-based neurofeedback (fMRI-NF) can utilize functional localizer scans that allow the dynamic adjustment of the target areas or networks for self-regulation training to individual patterns of emotion processing. An initial application of fMRI-NF in depression has produced promising clinical results, and further clinical trials are under way. Challenges lie in the design of appropriate control conditions for rigorous clinical trials, and in the transfer of neurofeedback protocols from the laboratory to mobile devices to enhance the sustainability of any clinical benefits.

Los recientes avances en la imaginología y en la comprensión de los circuitos neurales relacionados con la emoción, la motivación y la depresión han impulsado el interés y el trabajo experimental en la neuromo-dulación en los trastornos afectivos. La resonancia magnética funcional en tiempo real (RNMf) se puede emplear para entrenar a pacientes en la autorregulación de estos circuitos y así complementar las tecnologías existentes de retroalimentación neural basadas en la electroencefalografía (EEG). La retroalimentación neural EEG para la depresión se ha basado principalmente en modelos de alteración en la asimetría hemisféríca. La retroalimentación neural basada en la RNMf (RN-RNMf) puede emplear exploraciones de localízaciones funcionales que permiten el ajuste dinámico de las áreas o redes blanco para el entrenamiento en autorregulación para patrones individuales del procesamiento de las emociones. Una aplicación inicial de la RN-RNMf en la depresión ha producido resultados clínicos promisorios y también ensayos clínicos que están en desarrollo. Los desafíos están en el diseño de condiciones control apropiadas para ensayos clínicos rigurosos y en la transferencia de protocolos de retroalimentación neural desde el laboratorio a los dispositivos móviles para reforzar la sostenibilídad de cualquier beneficio clínico.

Des avancées récentes dans la technologie de l'imagerie et dans la compréhension des circuits neuronaux liés a l'émotion, à la motivation et a la dépression ont stimulé l'intérêt et le travail expérimental en neuromodulation dans les troubles affectifs. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle en temps reel (IRMf) est utilisée pour entrainer les patients a l'autorégulation de ces circuits et vient donc compléter les techniques de neurofeedback basées sur l'électroencéphalographie (EEG) principalement fondée, dans le cadre de la dépression, sur des modèles de changements d'asymétrie des hémisphères. Le neurofeedback basé sur l'IRMf, (IRMf-NF), utilise des images de localisation fonctionnelle qui permettent l'ajustement dynamique des zones ou roseaux cibles pour l'entraînement par autorégulation des processus émotionnels individuels. Les premiers résultats de l'IRMf-NF dans la dépression sont prometteurs et d'autres études cliniques sont en cours. Les difficultés résident dans la création de bonnes conditions de contrôle pour des études cliniques rigoureuses et dans le transfert des protocoles de neurofeedback du laboratoire a des dispositifs mobiles pour améliorer le maintien des bénéfices cliniques.

Keywords: emotion; frontal lobe; functional magnetic resonance imaging; limbic system; mood disorder; self-regulation.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Brain / physiopathology*
  • Depression / physiopathology*
  • Depression / therapy*
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Neurofeedback / methods*
  • Neurofeedback / physiology*