The effects of deep brain stimulation of the subthalamic nucleus on emotional and motivational processing in Parkinson's disease patients

Abstract

Souhrn: Mechanismus nárůstu hmotnosti nebo afektivních a behaviorálních změn, které se vyskytují u pacientů s Parkinsonovou nemocí (PN) léčených hlubokou mozkovou stimulací subthalamického jádra (DBS STN) je nejasný. Domnívali jsme se, že některé tyto nonmotorické vedlejší účinky mohou být způsobené ovlivněním motivačních procesů. Motivační procesy vyvolané příjemnými a nepříjemnými podněty mohou být subjektivně hodnoceny pomocí přisouzení motivační důležitosti podnětům nebo pomocí afektivní modulace úlekové reakce. Ta poskytuje objektivní míru změn v emoční reaktivitě: úleková reakce je fyziologicky zesílena nepříjemnými a oslabena příjemnými podněty, tyto změny odráží aktivaci averzivního a apetitivního motivačního systému. Cílem naší práce bylo hodnocení vlivu DBS STN na motivační procesy vyvolané obrázky ze 4 různých kategorií: dvě zobrazující primární odměny erotiku a jídlo, averzivní podněty (hrozby a oběti) a neutrální pomocí subjektivních přisouzení motivační důležitosti prezentovaným podnětům (Studie 1.) a pomocí modulace akustického blink reflexu (ABR) (Studie 2.) u pacientů s PN po celonočním vysazení dopaminergní medikace ve stavu s se zapnutou (DBS ON) a vypnutou (DBS OFF) stimulací. Výsledky byly porovnány s výsledky získanými u kontrol. Studie 1. 20 pacientů s PN a 18 vázaných kontrol...

Summary: The mechanisms of weight gain or behavioral and affective changes known to occur in patients with Parkinson's disease (PD) treated with deep brain stimulation of the subthalamic nucleus (STN DBS) are incompletely understood. We hypothesize that some of these non-motor side-effects may be related to changes in motivational processing due to STN DBS. Motivational processing to appetitive and aversive stimuli can be assessed using subjective evaluation of emotional relevance (i.e. incentive salience attribution) or affective modulation of the auditory blink reflex (ABR). The latter provides an objective measure of changes in emotional reactivity: ABRs are physiologically potentiated by unpleasant and inhibited by pleasant stimuli, reflecting activation of the aversive and appetitive motivational systems. Our aim was to assess the effects of STN DBS on motivational processing of pictures from 4 categories, two representing primary rewards, erotica and food, one aversive fearful and one neutral, using the subjective evaluation of motivational relevance (Study 1.) and the modulation of the ABR reactivity (Study 2.) in off-medicated PD patients with DBS switched ON and OFF. The results were compared with those obtained in healthy controls using the same paradigms. Study 1. Twenty PD patients in bilateral...