Neuroimaging studies have led to a better characterization of the neuropsychopathology of obsessive-compulsive disorder (OCD). These findings mainly demonstrate disturbances in fronto-striatal circuits as well as impairments in large-scale networks, encompassing fronto-parietal-limbic areas, defined by functionally connected brain regions, reflecting spontaneous brain activity. Nevertheless, there is inconsistency in the reported results. For instance, while some studies point towards increased connectivity between such large-scale networks, others report decreased connectivity. Furthermore, most of these studies employed hypothesis-driven approaches, basing their assumptions on models derived from neurobiological (i.e., animal, lesion) studies and reports from positron emission tomography (PET) studies. Findings from data-driven approaches are scarce, and it is poorly understood whether the findings of the two approaches converge. To tackle these issues, we conducted two studies that represent the core of this thesis. First, to overcome inconsistencies and to find a consistent and pathologically relevant pattern of connectivity alterations in OCD, we performed a coordinate-based meta-analysis of 18 whole-brain resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies comparing OCD patients and healthy controls (total sample of 541 patients, 572 healthy controls). The meta-analysis resulted in (1) consistent hypoconnectivity within frontoparietal and salience network, and between salience, frontoparietal and default-mode network, and (2) consistent general dysconnectivity (no specific direction of connectivity change) within default-mode and frontoparietal network, as well as between frontoparietal and default-mode, salience network, limbic network, but also with the striatum and thalamus. Second, we conducted a resting-state fMRI study in a sample of OCD patients and healthy controls and employed independent component and sliding time window analysis to investigate functional connectivity changes in a data-driven way. We found that (1) the frontoparietal network showed within-network connectivity alterations, mainly between the left and right parts, and (2) dynamic connectivity changes between the left and the right frontoparietal network and between the frontoparietal network and the salience network. Taken together, these results provided evidence for both connectivity alterations between frontoparietal, salience, and default-mode network, reflecting the so-called triple network model of psychopathology in OCD, and alterations in fronto-striatal circuitry. Furthermore, they provide evidence that independent of methodological approaches, findings converge on the frontoparietal network as the main locus of alterations in OCD, underlining the importance of these regions for the pathophysiology of the disorder.     «

Neuroimaging studies have led to a better characterization of the neuropsychopathology of obsessive-compulsive disorder (OCD). These findings mainly demonstrate disturbances in fronto-striatal circuits as well as impairments in large-scale networks, encompassing fronto-parietal-limbic areas, defined by functionally connected brain regions, reflecting spontaneous brain activity. Nevertheless, there is inconsistency in the reported results. For instance, while some studies point towards increased...     »

Neuroimaging-Studien haben zu einer besseren Charakterisierung der Neuropsychopathologie der Zwangsstörung (OCD) geführt. Die Ergebnisse dieser Studien zeigen hauptsächlich Störungen in frontostriatalen Schleifen sowie Beeinträchtigungen in großen Netzwerken, die frontoparietal-limbische Areale umfassen, welche durch funktionell verbundene Hirnregionen definiert sind und die spontane Hirnaktivität widerspiegeln. Trotzdem gibt es Inkonsistenzen in den berichteten Ergebnissen. Während einige Studien auf eine erhöhte Konnektivität zwischen solch großen Netzwerken hinweisen, berichten andere von einer verringerten Konnektivität. Darüber hinaus verwendeten die meisten dieser Studien hypothesengetriebene Ansätze, wobei ihre Annahmen auf Modellen beruhten, die aus neurobiologischen (d.h. Tier-, Läsions-) Studien und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) -Studien abgeleitet waren. Erkenntnisse aus datengetriebenen Ansätzen sind selten, und es ist unklar, ob die Ergebnisse der beiden Ansätze übereinstimmen. Um diese Probleme anzugehen, haben wir zwei Studien durchgeführt, die den Kern dieser Arbeit darstellen. Um Inkonsistenzen zu überwinden und ein konsistentes und pathologisch relevantes Muster von Konnektivitätsänderungen bei Zwangsstörungen zu finden, führten wir zunächst eine koordinatenbasierte Metaanalyse von 18 Untersuchungen zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) unter Ruhebedingungen (d.h. ohne Aufgabe) durch, in denen Patienten mit Zwangsstörung und gesunde Kontrollen verglichen wurden (Gesamtstichprobe von 541 Patienten, 572 gesunde Kontrollen). Die Metaanalyse ergab (1) eine konsistente Hypokonnektivität innerhalb des Frontoparietalen- und Salienz-Netzwerks sowie zwischen dem Salienz-, dem Frontoparietalen- und dem Default-Mode-Netzwerk und (2) eine allgemein konsistente Dyskonnektivität (d.h. keine spezifische Richtung der Konnektivitätsänderung) innerhalb des Default-Mode- und des Frontoparietalen-Netzwerks, sowie zwischen Frontoparietalem- und Default-Mode-Netzwerk, Salienz-Netzwerk, Limbisches-Netzwerk, Striatum und Thalamus. Zweitens führten wir eine fMRI-Studie unter Ruhebedingungen an einer Stichprobe von OCD-Patienten und gesunden Kontrollpersonen durch und verwendeten eine Unabhängigkeitsnalyse (Independent Component Analysis) und eine sogenannte Sliding Time Window Analyse, um Änderungen der funktionellen Konnektivität datengesteuert zu untersuchen. Die Studie ergab, dass (1) das Frontoparietale-Netzwerk Änderungen der Netzwerkkonnektivität aufwies, hauptsächlich zwischen dem linken und rechten Teil, und (2) dynamische Konnektivitätsänderungen zwischen dem linken und rechten Frontoparietalen-Netzwerk sowie zwischen dem Frontoparietalen-Netzwerk und dem Salienz-Netzwerk. Zusammengenommen lieferten diese Ergebnisse demnach Hinweise auf Konnektivitätsänderungen zwischen Frontoparietalem-, Salienz- und Default-Mode-Netzwerk, die das sogenannte Triple-Network-Modell der Psychopathologie bei Zwangsstörungen untermauern, sowie auf Änderungen der frontostriatalen Schleifen. Darüber hinaus liefern sie Belege dafür, dass unabhängig von methodischen Ansätzen der Schwerpunkt der Konnektivitätsveränderungen im frontoparietalen Netzwerk bei der Zwangsstörung zu finden ist, was die Bedeutung dieser Regionen für die Pathophysiologie der Erkrankung unterstreicht.     «

Neuroimaging-Studien haben zu einer besseren Charakterisierung der Neuropsychopathologie der Zwangsstörung (OCD) geführt. Die Ergebnisse dieser Studien zeigen hauptsächlich Störungen in frontostriatalen Schleifen sowie Beeinträchtigungen in großen Netzwerken, die frontoparietal-limbische Areale umfassen, welche durch funktionell verbundene Hirnregionen definiert sind und die spontane Hirnaktivität widerspiegeln. Trotzdem gibt es Inkonsistenzen in den berichteten Ergebnissen. Während einige Studi...     »