Induction of a depression-like negativity bias by cathodal transcranial direct current stimulation, tesi

ANALISI STATISTICA E RISULTATI RILEVANTI

3.

3.1 Analisi statistica dei dati tramite ANOVA

ANOVA deriva dall’inglese e significa Analysis of Variance, cioè analisi della varianza ed è

il test statistico maggiormente usato nella ricerca psicologica: si tratta di un insieme di

strumenti statistici facenti parte della statistica inferenziale che permettono di confrontare

due o più gruppi di dati confrontando la variabilità interna a questi gruppi con la

variabilità tra i gruppi. Il rapporto tra queste due stime si distribuisce secondo la

distribuzione di probabilità denominata F.

Il processo decisionale dell’ANOVA porta ad accettare o rigettare l’ipotesi nulla per un

ipotesi alternativa (dove l’ipotesi nulla presuppone che non vi siano differenze dovute al

trattamento, l’ipotesi alternativa che ci siano differenze dovute al trattamento)

La formula principale dell’analisi della varianza infatti è:

Varianza entro gruppi

F= Varianzatra gruppi

In questa ricerca l’analisi dei dati è stata supportata da SPSS 21.0 un programma

informatico per l’analisi della varianza.

In questa ricerca sono stati presi in considerazione i valori medi delle risposte,

accuratezza, latenze dei partecipanti sulla base dei risultati ottenuti dai test (in

stimolazione catodica e sham) e sulle valenze dei distrattori (negativo, positivo, neutro).

Sono state condotte quattro analisi ripetute della varianza (rm ANOVA):

entro soggetti e valenza di immagine (positiva, negativa, neutra)

- entro soggetti per esaminare gli effetti della stimolazione sull’accuratezza della

- risposta e sulla latenza nei compiti DWM e AIT

I test per le ipotesi sono stati eseguiti a doppia-coda (bidirezionali) con α=0.05 ( livello di

significatività).

Successivamente è stata effettuata un’analisi Post-hoc (a posteriori) per individuare le

differenze significative tra le condizioni. Per studiare i risultati del PANAS, (cioè i

cambiamenti nello stato dell’umore attuale) è stato condotto un rmANOVA:

fattore entro soggetti: stimolazione (catodica vs sham), misurazione (pre vs post

- stimolazione e completamento dei compiti) e stato affettivo (positivo vs negativo).

3.2 Risultati 16

Nella tabella 1 sono riportate le caratteristiche demografiche dei partecipanti, per le

caratteristiche neuropsicologiche sono riportate Media, Deviazione Standard e Range di

variabilità dei dati.

3.2.1 Risposte corrette e latenze nella decisione nel compito DWM

Caratteristiche demografiche, % M DS Range

neuropsicologiche e cliniche

Genere Femminile 71.40

Università 75.00

Età 30.86 10.18 19.00-54.00

TMT-A 23.25 6.67 13.00-40.00

TMT-B 49.04 15.46 23.00-100.00

TMT-B/TMT-A 2.14 0.44 1.41-3.13

MWT-B QI 118.64 17.15 94.00-145.00

VLMT – richiamo immediato 13.07 2.05 9.00-15.00

VLMT – richiamo ritardato 12.96 2.15 8.00-15.00

BDI-II 2.21 2.30 0.00-8.00

DWM – accuratezza 0.94 0.6 0.80-1.00

DWM – latenza 1.15 0.28 0.60-1.77

AIT – accuratezza 0.87 0.11 0.60-1.00

AIT – latenza 2.78 0.64 1.81-4.15

Tabella : TMT-A= tempo di completamento Trail Making Test A; TMT-B= tempo di completamento Trail Making Test B;

MWT-B QI= quoziente intellettivo valutato con MWT-B, VLMT= test di apprendimento verbale e memoria; BDI-II= sintomi

depressivi correnti valutato con BDI-II; DWM= Delayed Working Memory; AIT= Arithmetic Inhibition Task

L’ ipotesi prevedeva di trovare differenze dipendenti dalla stimolazione catodica nel

compito DWM, quindi punteggi con minor accuratezza e maggior latenza con stimolazione

catodica, rispetto a quella sham, soprattutto quando le immagini distrattive avevano

valenza negativa. La tabella mostra la media delle percentuali delle risposte corrette e

media delle latenze nelle differenti condizioni in DWM e AIT (trattato più avanti).

DWM SHAM DWM CATODICA AIT SHAM AIT CATODICA

M DS M DS M DS M DS

Accuratezza

Negativo 0.919 0.078 0.886 0.090 0.900 0.108 0.881 0.122

Neutrale 0.912 0.098 0.948 0.084 0.897 0.112 0.895 0.095

Positivo 0.933 0.063 0.938 0.070 0.896 0.112 0.919 0.114

17

Latenza

Negativo 1.255 0.278 1.327 0.586 2.743 0.619 2.928 0.761

Neutrale 1.202 0.277 1.265 0.514 2.753 0.609 2.817 0.557

Positivo 1.211 0.291 1.288 0.496 2.810 0.632 2.802 0.644

Tabella 2: Media e Deviazione Standard per accuratezza nelle risposte (%) e tempo di latenza (in sec) in DWM e AIT in

condizione di stimolazione SHAM e catodica

Per l’accuratezza delle risposte non ci sono stati effetti rilevanti dovuti alla stimolazione ma

effetti rilevanti per quanto riguarda la valenza delle immagini, F(2,24) = 3,39, P=.41

Come predetto l’analisi ha rilevato un’interazione importante tra stimolazione e valenza

delle immagini, F(2,54)=5,11, p=.009 n2=.159 (figura 2)

Figura 2: media delle percentuali delle risposte corrette e media delle latenze nelle differenti condizioni

Analisi successive hanno rivelato ridotta accuratezza per la stimolazione catodica, per le

immagini negative comparate alle neutrali t(27)=-3,42, p=.002, d=.71 e alle positive,

t(27)=-2,686, p=.012, d=.64 mentre quelle neutrali e positive non differiscono molto.

Sotto stimolazione sham non sono state rilevate differenze nell’accuratezza delle risposte

rispetto alle tre condizioni di valenza delle immagini.

Per quanto riguarda la latenza delle risposte, non ha prodotto un effetto rilevante dovuto

alla stimolazione, ne un’interazione rilevante tra stimolazione e valenza delle immagini.

(figura2). E’ stato trovato effetto rilevante della valenza delle immagini, F(2,54)=4,38 p=.17

n2=.139, questo indica il fatto che durante la stimolazione i partecipanti hanno risposto più

velocemente alle immagini positive e alle immagini neutrali rispetto a quelle negative.

3.2.2 Risposte corrette e latenze di decisione per AIT 18

La media delle percentuali di risposte corrette e la media delle latenze nelle diverse

condizioni sono rappresentate in tabella 2.

Il rmANOVA per quanto riguarda l’accuratezza ha rilevato che non c’è un effetto rilevante

ne della stimolazione, ne della valenza, e neanche un’interazione tra i due fattori.

Per quanto riguarda la latenza delle risposte non è stato rilevato un effetto della

stimolazione catodica, né della valenza di immagini.

È stato comunque rilevato che mentre le latenze delle risposte non differivano tra di loro in

base alla condizione di valenza della condizione sham (tutti p>.19), le latenze di risposta

nella stimolazione catodica nella condizione negativa erano più lunghe rispetto a quella

neutrale, t(27)=2,13; p=.05 d=.17 e a quella positiva t(27)=2,13, p=.04 d=.18.

Si denota che le latenze di risposta nella condizione positiva e in quella neutrale non erano

significativamente diverse, t(27)=.29, p=.78; quindi mentre la differenza tra stimolazione

sham e catodica era indicativa nella condizione negativa t(27)=-2.16, p=.04, d=.27, non ci

sono differenze dipendenti dalla stimolazione nella condizione neutrale.

Figura 3: media delle percentuali delle risposte corrette e media delle latenze nelle differenti condizioni

3.2.3 Gli effetti della tDCS sullo stato dell’umore (PANAS)

Un’ulteriore rmANOVA è stata condotta con i fattori entro-soggetti per stimolazione

(catodica o sham) e “misurazione” (pre vs post stimolazione e completamento compito) e

“stato affettivo” (positivo o negativo nella scala PANAS). Sono stati rilevati effetti per

“misurazione”, F(1.27)=110.38 p<.001, n2=.803 e “stato affettivo”, F(1.27)=14.47, p=.001,

n2=.349 e una interazione rilevante tra “misurazione” e “stato affettivo”, F(1,27)=35.45,

p<.001, n2=.568.

Test successivi hanno indicato che indipendentemente dalla stimolazione che i

partecipanti hanno ricevuto, quindi catodica o sham, l’influenza positiva è diminuita

significativamente dalla situazione pre-sessione alla situazione post-sessione t(27)=6.49,

p>.001, mentre l’influenza negativa è aumentata, t(27)=-2.44, p=.022 19

20

DISCUSSIONE

4.

Lo studio appena descritto è il primo che esamina se la stimolazione della tDCS catodica

della CPDs danneggia il CC e di conseguenza evoca influenza negativa in soggetti sani,

sintomo solitamente associato a depressione maggiore.

Lo studio ha dimostrato che applicare la tDCS catodica danneggia il CC, precisamente nel

processo di materiale negativo, questo è visibile nei compiti di AIT e DWM. In entrambi i

compiti, i partecipanti hanno dimostrato diminuzione della performance nella condizione

negativa, comparata a quella neutrale e positiva, sotto stimolazione catodica, e non sotto

stimolazione sham, ad esempio le latenze di risposta nella condizione negativa nel

compito AIT sono state significativamente più lunghe sotto stimolazione catodica rispetto

alla condizione sham.

Quanto dimostrato è in linea con l’ipotesi iniziale per cui si suggerisce che l’ipoattività della

CPDs causa deficit al CC, specialmente nell’elaborazione di materiale negativo,

inducendo influenza negativa (negative bias).

I risultati ottenuti sono coerenti con l’assunzione che l’ipoattività della CPDs può essere

neurofisiologicamente correlata con la difficoltà a disancorarsi dall’elaborazione negativa

(De Readt & Koster, 2010; Fales et al., 2008; Roiser, Elliot, & Shakian, 2012) e quindi

avvalora studi che rivelano un’associazione tra l’influenza negativa e meno attività della

CPDs in pazienti con depressione. (Berman et al. 2011)

Inoltre i dati ottenuti supportano modelli neuropsicologici recenti, che sostengono che un

CC danneggiato su materiale emotivo gioca un ruolo nel promuovere lo sviluppo e

mantenimento della depressione, causando influenza negativa (Rosier et al., 2012).

I risultati di una diminuzione di CC dopo una stimolazione di tDCS catodica non possono

essere generalizzati ad altri domini su funzioni esecutive che possono non essere

influenzate o addirittura migliorate da questo tipo di stimolazione, sarebbe interessante nel

futuro improntare studi su questa direzione.

Tuttavia questo studio dimostra chiaramente la valenza-specifica dell’effetto della

stimolazione catodica inibitoria e quindi da una ragione per credere che non solo le

differenti classi di funzioni cognitive possono mostrare una vulnerabilità diversa alla

stimolazione catodica ma anche l’uso di materiale stimolante differente è di particolare

importanza.

Mentre il CC su materiale negativo è stato ridotto significativamente sotto la stimolazione

catodica, non è stato trovato interferenza cognitivo-emozionale indotta dalla stimolazione

catodica per la condizione positiva e neutrale, questo dimostra una maggior suscettibilità

agli effetti d’inibizione catodica delle prove negative, s