Neurofysiologi vid funktionella rörelsestörningar

Datumjuni 2023
Utarbetad av SIC-medlemKirsten Zeuner, läkare
FörfattarnaAnne Weissbach, läkare; Isabel Pareés, läkare; och Carine W. Maurer, läkare, PhD
redaktörLorraine Kalia, läkare, doktor

Beskrivning

Funktionella rörelsestörningar (FMD) är vanliga. Den föreslagna neurofysiologiska grunden för FMD är en dysfunktion i sensorisk och/eller motorisk bearbetning. Det första steget i rörelsegenerering är avsikten att röra sig, vilket lokaliseras till den dorsolaterala premotoriska cortexen; detta följs av rörelseförberedelse, vilket lokaliseras till det supplementära motoriska området. Planering och förberedelse av rörelse skickar framåtriktade signaler till den temporoparietala övergången där initiering, förberedelse och generering jämförs med återkopplingssignalen från den faktiska rörelsehandlingen. När framåtriktade och återkopplingssignalerna matchar kommer rörelsen att upplevas som en frivillig rörelse. Detta koncept är grunden för känslan av handlingsfrihet. Patienter med FMD har en brist på egen handlingsfrihet som har tillskrivits dysfunktion i den temporoparietala övergången. Här kommer vi att belysa flera neuropatofysiologiska koncept som kan bidra till den onormala känslan av handlingsfrihet hos personer med FMD.¹.

Artikelöversikt Hoppa till:  Finns det bevis för onormal känsla av handlingsfrihet hos patienter med funktionella rörelsestörningar? Vilka är mekanismerna och de kliniska implikationerna för patienter? Vilka är mekanismerna och spelar en övervikt av feedforward-budskapet en roll vid funktionella rörelsestörningar? Slutsatser

 

Finns det bevis för onormal känsla av handlingsfrihet hos patienter med funktionella rörelsestörningar?   

Anne Weissbach 

Det finns flera studier på patienter med FMD som tyder på en störd känsla av handlingsfrihet och ger oss information om varför patienter upplever sina symtom som ofrivilliga.²Flera aspekter måste beaktas när man analyserar orsakerna till bristande rörelseförmåga hos patienter med FMD. Å ena sidan är det troligen ett resultat av en kombination av bristande uppmärksamhetsfokus (mot motoriska symtom och interna kroppsprocesser), emotionell dysreglering och onormala förväntningar (tidigare uppfattningar), vilket förändrar fysiologiskt utförande av handlingar och dess medvetenhet. Dessutom måste avvikelser i sensomotoriska integrationsprocesser beaktas och beskrivs i svaren på frågorna nedan.  

Isabel Pareés

En av de mest spännande aspekterna av FMD är varför en rörelse, som verkar vara frivillig till sin natur (eftersom den kan förändras genom distraktion) och förmodligen genereras av samma hjärnnätverk som är involverade i frivillig motorisk kontroll, upplevs som ofrivillig. Var förlorar patienter frivillighet för en viss handling? Under de senaste femton åren har en betydande neurovetenskaplig forskningsinsats gjorts och flera funktionella neuroavbildnings- och neurofysiologiska studier har bidragit till vår kunskap kring bristen på handlingsfrihet för rörelse hos dessa patienter. I en relevant studie med fMRI, Voon et al.³ fann en relativ minskning av aktiveringen av den högra temporoparietala övergången, ett område associerat med känslan av handlingsfrihet, hos patienter med funktionell tremor medan de tremorade jämfört med när de frivilligt producerade tremor. Selektiv dysfunktion i det neurala nätverket av känslan av handlingsfrihet demonstrerades också av Nahab et al.⁴ i en efterföljande fMRI-studie med ett VR-rörelseparadigm som kunde modulera känslan av handlingsfrihet. Vi försökte också förstå mer om bristen på frivillighet hos patienter med FMD genom att bedöma fenomenet sensorisk dämpning.⁵ vilket anses vara ett implicit mått på känslan av handlingskraft, vilket diskuteras nedan.  

Carine Maurer

Som Dr. Pareés nämner upplever individer med FMD sina onormala rörelser som ofrivilliga. Ändå kan dessa rörelser påverkas av distraktion eller entrainment på ett liknande sätt som frivilliga rörelser. Arbete från kliniska neurofysiologiska studier indikerar också att funktionella rörelser kan föregås av kortikala potentialer identiska med de som kännetecknar frivilliga rörelser i eget tempo.⁶Funktionella rörelser kan använda en liknande slutlig motorisk bana som frivilliga rörelser, men patienterna saknar en känsla av kontroll över dessa onormala rörelser; denna brist på känsla av kontroll kallas för en försämring av självbestämmandet.  

Det finns växande bevis som bidrar till vår kunskap om egenmakt hos patienter med FMD, både från funktionella neuroavbildningsstudier och implicita beteendemässiga mätningar. Handlings-effekt-bindningsparadigmet är en implicit beteendemässig uppgift som involverar den subjektiva tidsmässiga bindningen av en handling till dess effekt; denna uppgift har använts för att kvantifiera känslan av egenmakt. Hos individer med FMD finns det en minskning av denna handlings-effekt-bindning, även för normala frivilliga rörelser.⁷Som nämnts ovan spelar den högra temporoparietala övergången (TPJ)/inferior parietalloben en nyckelroll i självbestämmande, och flera funktionella neuroavbildningsstudier har faktiskt visat avvikelser i denna region hos individer med FMD. Utöver de studier som Dr. Pareés nämnde ovan^{3, 4}Vi visade också att individer med FMD uppvisar förändrad konnektivitet från höger TPJ i en fMRI-studie i vilotillstånd; denna förändrade konnektivitet observerades mellan höger TPJ och regioner involverade i emotionell bearbetning såväl som sensomotorisk bearbetning.⁸En annan fMRI-studie av Baek et al.⁹ Användning av ett Libets klockparadigm i skannern visade att patienterna med FMD inte bara hade fördröjd medvetenhet om sin avsikt att röra sig, utan att deras avsikt att röra sig var förknippad med minskad aktivitet i höger TPJ/inferior parietalregion. Förlust av sensorisk dämpning, som beskrivs nedan, ger också ytterligare bevis för onormal känsla av självbestämmanderätt vid FMD.

 

Sensorisk dämpning har visat sig vara onormal hos patienter med funktionella rörelsestörningar. Vilka är mekanismerna och de kliniska implikationerna för patienter?  

Anne Weissbach

Sensorisk dämpning är ett fysiologiskt fenomen där den upplevda intensiteten hos en självinducerad kraft minskar jämfört med en externt genererad kraft.¹⁰Det har undersökts med hjälp av ett kraftmatchningsparadigm, vilket visade signifikant minskad sensorisk dämpning hos patienter med FMD.⁵Medan friska kontrollpersoner konsekvent överskattar den kraft som krävs för att matcha en fördefinierad kraft som appliceras på deras finger när de använder sitt kontralaterala finger, var detta inte fallet hos patienter som faktiskt var mer exakta i sin uppskattning.⁵I liknande anda uppvisade FMD-patienter en förlust av en fysiologisk minskning av amplituden hos sensoriskt framkallade potentialer (t.ex. N20 och N30) vid starten av självgenererade rörelser, vilket förekommer hos friska kontrollpersoner, vilket också liknar onormal sensorisk försvagning.¹¹Det senare är förmodligen det elektrofysiologiska korrelatet till den psykofysiologiska minskningen av intensiteten hos självgenererade sensoriska stimuli undersökta av kraftmatchningsparadigmet.⁵Upplevelsen av sensorisk dämpning är viktig för att uppfatta rörelser som självgenererade och, som en följd av detta, är en förlust av sensorisk dämpning förknippad med en förlust av handlingsfrihet för rörelse.¹², som beskrivits ovan. Potentiella kliniska implikationer sammanfattas i avsnittet nedan. 

Isabel Pareés

Som Dr Weissbach redan har nämnt är sensorisk dämpning ett fenomen där intensiteten i den känsla som produceras av självgenererad rörelse minskar. Ett vanligt exempel på detta är observationen att även om man inte kan kittla sig själv, kan man bli kittlad av en annan person. Sensorisk dämpning bidrar till att beteckna en rörelse som självgenererad. Efter att ha läst tidigare litteratur om nedsatt sensorisk dämpning hos patienter med schizofreni och kontrollvanor, utformade vi en studie för att bedöma sensorisk dämpning hos patienter med FMD med hjälp av liknande metoder (ett kraftmatchningsparadigm).⁵Vi fann att patienter har en förlust av sensorisk dämpning jämfört med friska kontroller. Patienterna var extremt noggranna i sin kraftuppskattning när de direkt applicerade kraften, i motsats till kontroller som konsekvent överskattade målkraften. Dessa resultat har flera implikationer. De antyder att simulering av kraft inte är en förklaring för alla dessa patienter, och istället uppvisar de avvikelser i de mekanismer som är involverade i upplevelsen av sig själv som den agent som kontrollerar sina egna rörelser (dessutom skulle man inte förvänta sig att simuleringar skulle vara extremt precisa i en uppgift). Dessa resultat har också implikationer när det gäller terapi, eftersom ett av huvudmålen inom psykoterapi och fysioterapi bör vara att återställa känslan av handlingskraft och att få kontroll över den onormala rörelsen. En av de frågor som förblir olöst är varför onormal känsla av handlingskraft är begränsad till en viss rörelse eller handling. Ytterligare forskning behövs för att belysa vår förståelse av denna spännande aspekt.  

Carine Maurer

Som nämnts ovan är en självgenererad beröring vanligtvis förknippad med en minskning av intensiteten av den upplevda sensoriska upplevelsen jämfört med en externt genererad beröring, ett fenomen som kallas sensorisk dämpning. Detta fenomen är viktigt för att definiera rörelser som självgenererade, och en förlust av sensorisk dämpning kan korreleras med en förlust av egenmakt. Sensorisk dämpning kan kvantifieras med hjälp av sensoriskt framkallade potentialer (SEP), och tidigare studier har funnit en minskning av denna sensoriska dämpning hos patienter med FMD.¹¹Ovan har Dr. Pareés beskrivit kraftmatchningsparadigmet som också demonstrerade denna förlust av sensorisk dämpning hos FMD-patienter.⁵Denna förlust av sensorisk försvagning, förutom att den återspeglar nedsatt självständighet, kan ses som förenlig med en ökning av kroppsfokuserad uppmärksamhet hos individer med FMD. Terapi som riktar sig mot denna förändrade uppmärksamhet kan vara fördelaktig för behandling av FMD. Riktlinjer för sjukgymnastik och arbetsterapi förstärker vikten av att minimera självfokuserad uppmärksamhet mot patientens onormala rörelser och uppmuntra automatiskt genererade rörelser.^{13, 14}.

 

Även om patienter med funktionella rörelsestörningar har en motorisk störning har onormal sensorisk bearbetning diskuterats. Vilka mekanismer finns det och spelar en övervikt av det framåtriktade budskapet en roll vid funktionella rörelsestörningar? 

Anne Weissbach 

Patienter med FMD uppvisar en försämring i olika sensoriska modaliteter för temporal diskriminering, vilket tyder på att de till och med kan drabbas av förändringar i sensorisk bearbetning. I en tidigare studie uppvisade FMD-patienter inte bara förhöjda taktila temporala diskrimineringströsklar utan visade också en minskad drifthastighet i en beslutsmodell som tog hänsyn till noggrannhet och svarstid, vilket tyder på att sensorisk bearbetning är defekt.¹⁵I det prediktiva kodningsramverket som föreslås för funktionella neurologiska sjukdomar¹⁶, detta kan tolkas på ett sätt som att sensorisk information nerifrån och upp tenderar att nedregleras till förmån för top-down-förutsägelser (tidigare uppfattningar, feedforward-information), vilket minskar kvaliteten på den sensoriska informationen (feedbackinformation) som är tillgänglig för patienterna under den ovan nämnda beslutsuppgiften.¹⁵Detta visades också i en studie som undersökte trosbildning under osäkerhetsförhållanden med hjälp av en visuell probabilistisk resonemangsuppgift.¹⁷Patienter med FMD begärde mindre visuell information och förlitade sig mer på nyligen presenterade (och till och med diskonfirmerande data) innan de fattade ett definitivt beslut, dvs. visade en tendens att "dra förhastade slutsatser" genom att föredra bildandet av onormal interferens framför de faktiskt presenterade sensoriska data.¹⁷Detta kan resultera i felaktig uppdatering av kognitiva kontrollresurser, vilket styr bildandet av förväntningar på framtida sensoriska data för att åstadkomma responsurval och även förändrar känslan av handlingskraft som nämnts i avsnitten ovan. Dessa aspekter har direkt klinisk implikation. Psykoedukation kan göra det möjligt för patienter att uppdatera/korrigera sina tidigare uppfattningar, dvs. feedforward-information, och därmed återställa balansen mellan feedforward- och feedback-information. På liknande sätt kan fysioterapi och kognitiv uppmärksamhetsträning vägleda patienter att fokusera sin uppmärksamhet på kroppsdelar/motoriska handlingar/externa processer som inte påverkas. Därigenom kan patienter uppleva att de kan minska/kontrollera sina symtom och stärka sin fysiologiska handlingskraft i rörelser. 

Isabel Pareés 

Sensoriska bearbetningssvårigheter hos patienter med funktionella neurologiska symtom har nyligen uppmärksammats men är fortfarande dåligt karakteriserade. Preliminära bevis har visat sensoriska bearbetningssvårigheter mätta med en självrapporteringsskala, som utvärderar beteendemässiga reaktioner på vardagliga sensoriska upplevelser.¹⁸En tendens till låg registrering (misslyckande med att upptäcka stimuli som andra lägger märke till), sensorisk känslighet och sensoriskt undvikande har observerats, vilket tyder på att vissa sensoriska upplevelser hos patienter med funktionella symtom skiljer sig från de i den allmänna befolkningen. Bortsett från bevis för att sensorisk dämpning är nedsatt hos patienter med FMD, är lägre interoceptiv noggrannhet¹⁹ och förhöjd tidsmässig diskrimineringströskel har rapporterats²⁰Mer nyligen genomfördes en upplysande studie med en randomiserad och automatiserad version av den temporala diskrimineringsuppgiften, där både svarsnoggrannhet och reaktionstid registrerades.¹⁵, bekräftade förhöjda tidsmässiga diskrimineringströsklar hos patienter. Efter att ha modellerat data med hjälp av driftdiffusionsmodellen fann de en signifikant minskning av drifthastigheten, vilket innebär en försämring av kvaliteten på den information som driver beslutsprocesser. De föreslog att onormal uppmärksamhetsallokering, vilket vanligtvis observeras hos patienter med FMD, kan försämra kvaliteten på tillgänglig sensorisk information och åtminstone delvis vara orsaken till onormal sensorisk bearbetning. En ytterligare förklaring, som Dr Weissbach redan har nämnt, som är baserad på nuvarande modeller av hjärnans funktion (aktiv inferens), är att onormala "top-down"-prediktioner från cortex överväldigar "bottom-up"-sensoriska input, vilket minskar kvaliteten på den sensoriska informationen som är tillgänglig under en beslutsuppgift. 

Carine Maurer. Dr. Weissbach och Dr. Pareés har redan noterat många av de studier som beskriver onormal sensorisk bearbetning hos FMD-patienter. Viktigt arbete av Pareés och kollegor, som Dr. Weissbach nämnde ovan, är relevant för hur vi konceptualiserar bearbetningen av nya sensoriska data hos patienter med FMD. I deras studie¹⁷Pareés och kollegor visade att individer med FMD bildar ett beslut med mindre sensorisk information, och är mer benägna att ändra sitt beslut när de konfronteras med nya sensoriska bevis.  

Den aktiva inferensmodellen betraktar hjärnan som en struktur med information som flödar från "bottom-up" (dvs. sensorisk information) och "top-down" (dvs. från cortex). Vår modell för att förstå FMD inom detta ramverk antar att hos FMD-patienter viktas sensorisk information "bottom-up" ned medan "top-down"-prediktioner ("priors") viktas starkare. ¹⁶Pareés och kollegors arbete om att ”dra förhastade slutsatser”, liksom de avvikelser i sensorisk bearbetning som mina kollegor har beskrivit ovan, överensstämmer med denna modell. Jämförelsen mellan ”bottom-up” (sensorisk feedback) och ”top-down” (feedforward) signaler påverkar känslan av självbestämmande. Psykoterapier som kognitiv beteendeterapi (KBT) kan användas för att rikta in sig på kognitiva distorsioner som att ”dra förhastade slutsatser”, och därigenom ombalansera feedforward- med feedbacksignaler och återställa en känsla av självbestämmande hos individer med FMD.

 

Slutsatser 

Funktionella rörelser kan använda en liknande slutlig motorisk bana som frivilliga rörelser. Patienter saknar dock en känsla av kontroll över dessa onormala rörelser, vilket kallas en försämrad självständighet och har bekräftats i flera neurofysiologiska och bilddiagnostiska studier. Troligtvis är försämrad självständighet förknippad med minskad aktivering av höger temporoparietalövergång.   

Förutom bristande handlingsfrihet har patienter med FMD en förlust av sensorisk dämpning, ett fysiologiskt fenomen som beskriver en minskning av den upplevda intensiteten hos en självinducerad kraft jämfört med en externt genererad kraft. Sensorisk dämpning bidrar till att beteckna en rörelse som självgenererad och kan korreleras med en förlust av självhandlingsfrihet. Dess försämring har påvisats i två studier, den första med hjälp av ett kraftmatchningsparadigm.⁵ och den andra visar en förlust av en fysiologisk amplitudreduktion av sensoriskt framkallade potentialer (t.ex. N20 och N30) vid starten av självgenererade rörelser.¹¹Båda fenomenen, förlusten av sensorisk dämpning, utöver försämrad självbestämmanderätt, bidrar sannolikt till ökningen av kroppsfokuserad uppmärksamhet hos våra patienter.  

Sensorisk bearbetningsdysfunktion är en ytterligare mekanism som sannolikt är involverad i FMD. Patofysiologiska modeller tyder på en onormal allokering av uppmärksamhet som kan försämra kvaliteten på tillgänglig sensorisk information. Som ett resultat kan onormala "top-down"-prediktioner från cortex dominera "bottom-up"-sensoriska input, vilket minskar kvaliteten på tillgänglig sensorisk information under en beslutsuppgift. Följaktligen bildar individer med FMD ett beslut med mindre sensorisk information och är mer benägna att ändra det när de konfronteras med nya sensoriska bevis. De patofysiologiska fenomen som belyss ovan har stor inverkan på möjliga behandlingsstrategier.  

 

Referensprojekt

1. Hallett M, Aybek S, Dworetzky BA, McWhirter L, Staab JP, Stone J. Funktionell neurologisk sjukdom: nya subtyper och gemensamma mekanismer. Lancet Neurol 2022;21(6):537-550. 

2. Stenner MP, Haggard P. Frivilligt eller ofrivilligt? En neurofysiologisk metod för funktionella rörelsestörningar. Handb Clin Neurol 2016;139:121-129. 

3. Voon V, Gallea C, Hattori N, Bruno M, Ekanayake V, Hallett M. Konverteringsstörningens ofrivilliga natur. Neurology 2010;74(3):223-228. 

4. Nahab FB, Kundu P, Maurer C, Shen Q, Hallett M. Nedsatt känsla av handlingsfrihet vid funktionella rörelsestörningar: En fMRI-studie. PLoS One 2017;12(4):e0172502. 

5. Parees I, Brown H, Nuruki A, et al. Förlust av sensorisk dämpning hos patienter med funktionella (psykogena) rörelsestörningar. Brain 2014;137(Pt 11):2916-2921. 

6. Hallett M. Neurofysiologiska studier av funktionella neurologiska sjukdomar. Handb Clin Neurol 2016;139:61-71. 

7. Kranick SM, Moore JW, Yusuf N, et al. Bindning mellan handling och effekt är minskad vid motorisk konversionsstörning: implikationer för känslan av handlingsfrihet. Mov Disord 2013;28(8):1110-1116. 

8. Maurer CW, LaFaver K, Ameli R, Epstein SA, Hallett M, Horovitz SG. Nedsatt självständighet vid funktionella rörelsestörningar: En fMRI-studie i vilotillstånd. Neurology 2016;87(6):564-570. 

9. Baek K, Donamayor N, Morris LS, et al. Nedsatt medvetenhet om motorisk intention vid funktionell neurologisk sjukdom: implikationer för frivillig och funktionell rörelse. Psychol Med 2017;47(9):1624-1636. 

10. Blakemore SJ, Wolpert DM, Frith CD. Central eliminering av självproducerad kittlingskänsla. Nat Neurosci 1998;1(7):635-640. 

11. Macerollo A, Chen JC, Parees I, Kassavetis P, Kilner JM, Edwards MJ. Sensorisk dämpning bedömd genom sensoriskt framkallade potentialer vid funktionella rörelsestörningar. PLoS One 2015;10(6):e0129507. 

12. Blakemore SJ, Wolpert DM, Frith CD. Avvikelser i medvetenheten om handling. Trends Cogn Sci 2002;6(6):237-242. 

13. Nicholson C, Edwards MJ, Carson AJ, et al. Arbetsterapeutiska konsensusrekommendationer för funktionella neurologiska störningar. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2020;91(10):1037-1045. 

14. Nielsen G, Stone J, Matthews A, et al. Sjukgymnastik för funktionella motoriska störningar: en konsensusrekommendation. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2015;86(10):1113-1119. 

15. Sadnicka A, Daum C, Meppelink AM, Manohar S, Edwards M. Minskad drifthastighet: en biomarkör för nedsatt informationsbehandling vid funktionella rörelsestörningar. Brain 2020;143(2):674-683. 

16. Edwards MJ, Adams RA, Brown H, Parees I, Friston KJ. En Bayesiansk redogörelse för 'hysteri'. Brain 2012;135(Pt 11):3495-3512. 

17. Parees I, Kassavetis P, Saifee TA, et al. 'Förhastade slutsatser'-bias vid funktionella rörelsestörningar. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2012;83(4):460-463. 

18. Ranford J, MacLean J, Alluri PR, et al. Sensoriska bearbetningssvårigheter vid funktionell neurologisk störning: En möjlig predisponerande sårbarhet? Psychosomatics 2020;61(4):343-352. 

19. Ricciardi L, Demartini B, Crucianelli L, Krahe C, Edwards MJ, Fotopoulou A. Interoceptiv medvetenhet hos patienter med funktionella neurologiska symtom. Biol Psychol 2016;113:68-74. 

20. Morgante F, Tinazzi M, Squintani G, et al. Onormal taktil temporal diskriminering vid psykogen dystoni. Neurology 2011;77(12):1191-1197.