Bluhm, Robyn L., Williamson, Peter C., Osuch, Elizabeth A., Frewen, Paul A., Stevens, Todd K., Boksman, Kristine, Neufeld, Richard W.J., Theberge, Jean, and Lanius, Ruth A.
Introduction Recent research has suggested that, in the absence of heavy processing demands, activity in the brain is characterized by positively correlated, low-frequency (> 0.1 Hz) oscillations within functional neural [...], Background: The 'default network' consists of a number of brain regions that exhibit correlated low-frequency activity at rest and that have been suggested to be involved in the processing of self-relevant stimuli. Activity in many of these areas has also been shown to be altered in individuals with posttraumatic stress disorder (PTSD). We hypothesized that the posterior cingulate cortex (PCC)/precuneus, part of the default network, would exhibit altered connectivity at rest with other areas of the default network and regions associated with PTSD. Methods: Seventeen medicated and unmedicated female patients with chronic posttraumatic stress disorder (PTSD) related to early-life trauma and 15 healthy female controls underwent a 5.5-minute functional magnetic resonance imaging scan with their eyes closed. We assessed areas of the brain whose activity positively and negatively correlated with that of the PCC/precuneus in both groups. Results: At rest, spontaneous low-frequency activity in the PCC/precuneus was more strongly correlated with activity in other areas of the default network in healthy controls than in patients with PTSD. Direct comparison of the 2 groups showed that PCC/ precuneus connectivity was also greater in healthy controls than in patients with PTSD in a number of areas previously associated with PTSD, including the right amygdala and the hippocampus/parahippocampal gyrus. Limitations: Because our PTSD sample comprised only women with chronic early-life trauma exposure, our results may not be generalizeable to male patients, to a population with single trauma exposure or to those who were adults when the trauma occurred. In addition, our sample included patients taking medication and it is not yet clear how altered connectivity is affected by medication. Conclusion: Spontaneous activity in the default network during rest, as measured using PCC correlations, is altered in patients with PTSD. The potential effects of psychotropic medications on default network connectivity in the present sample remain unknown. In this patient population, the observed alterations may be associated with the disturbances in self-referential processing often observed in patients with chronic PTSD related to early-life trauma. Contexte : Le <> englobe plusieurs regions du cerveau qui manifestent une activite de basse frequence correlee au repos et qui, comme le suggerent certains, joueraient un role dans le traitement des stimuli autoreferentiels. Dans bon nombre de ces regions, l'activite s'est egalement revelee perturbee chez les individus atteints de syndrome de stress post-traumatique (SSPT). Selon notre hypothese, le cortex cingulaire posterieur (CCP) et le precuneus, elements du reseau par defaut, manifesteraient au repos une connectivite alteree avec les autres regions du reseau par defaut et les regions associees au SSPT. Methodes : Dix-sept patientes (dont certaines traitees pharmacologiquement) atteintes d'un syndrome de stress post-traumatique chronique lie a un traumatisme subi en bas age, de meme que 15 participantes temoins en bonne sante, ont subi une epreuve d'imagerie par resonance magnetique fonctionnelle de 5,5 minutes, les yeux fermes. Nous avons examine les regions du cerveau dont l'activite etait en correlation positive et negative avec le CCP/precuneus dans les 2 groupes. Resultats : Au repos, l'activite de basse frequence spontanee du CCP/precuneus a ete en plus forte correlation avec celle des autres regions du reseau par defaut chez les temoins en bonne sante que chez les patientes atteintes de SSPT. Une comparaison directe entre les 2 groupes a revele que la connectivite CCP/precuneus etait egalement plus grande chez les temoins en bonne sante que chez les patientes atteintes de SSPT dans un certain nombre de regions auparavant associees avec le SSPT, y compris l'amygdale cerebrale droite et la region hippocampe/gyrus parahippocampique. Limites : Etant donne que notre echantillon de patientes atteintes de SSPT ne comprenait que des femmes presentant un syndrome chronique consecutif a un traumatisme subi en bas age, nos resultats pourraient ne pas s'appliquer aux hommes, aux victimes de traumatismes simples ou aux patients qui etaient adultes lors du traumatisme. De plus, notre echantillon incluait des patientes qui prenaient des medicaments; or, l'impact potentiel de ceux-ci sur la connectivite est inconnu. Conclusion : L'activite spontanee du reseau par defaut au repos, mesuree par l'analyse de ses correlations avec le CCP, est alteree chez des patientes atteintes de SSPT. Les effets potentiels des psychotropes sur la connectivite du reseau par defaut dans le present echantillon demeurent inconnus. Chez cette population de patients, les alterations observees peuvent etre associees a des dereglements du traitement des stimuli autoreferentiels souvent observes chez les patients atteints de SSPT chronique consecutif a un traumatisme subi en bas age.