Serotonin synthesis, release and reuptake in terminals: a mathematical model.

BACKGROUND: Serotonin is a neurotransmitter that has been linked to a wide variety of behaviors including feeding and body-weight regulation, social hierarchies, aggression and suicidality, obsessive compulsive disorder, alcoholism, anxiety, and affective disorders. Full understanding of serotonergic systems in the central nervous system involves genomics, neurochemistry, electrophysiology, and behavior. Though associations have been found between functions at these different levels, in most cases the causal mechanisms are unknown. The scientific issues are daunting but important for human health because of the use of selective serotonin reuptake inhibitors and other pharmacological agents to treat disorders in the serotonergic signaling system. METHODS: We construct a mathematical model of serotonin synthesis, release, and reuptake in a single serotonergic neuron terminal. The model includes the effects of autoreceptors, the transport of tryptophan into the terminal, and the metabolism of serotonin, as well as the dependence of release on the firing rate. The model is based on real physiology determined experimentally and is compared to experimental data. RESULTS: We compare the variations in serotonin and dopamine synthesis due to meals and find that dopamine synthesis is insensitive to the availability of tyrosine but serotonin synthesis is sensitive to the availability of tryptophan. We conduct in silico experiments on the clearance of extracellular serotonin, normally and in the presence of fluoxetine, and compare to experimental data. We study the effects of various polymorphisms in the genes for the serotonin transporter and for tryptophan hydroxylase on synthesis, release, and reuptake. We find that, because of the homeostatic feedback mechanisms of the autoreceptors, the polymorphisms have smaller effects than one expects. We compute the expected steady concentrations of serotonin transporter knockout mice and compare to experimental data. Finally, we study how the properties of the the serotonin transporter and the autoreceptors give rise to the time courses of extracellular serotonin in various projection regions after a dose of fluoxetine. CONCLUSIONS: Serotonergic systems must respond robustly to important biological signals, while at the same time maintaining homeostasis in the face of normal biological fluctuations in inputs, expression levels, and firing rates. This is accomplished through the cooperative effect of many different homeostatic mechanisms including special properties of the serotonin transporters and the serotonin autoreceptors. Many difficult questions remain in order to fully understand how serotonin biochemistry affects serotonin electrophysiology and vice versa, and how both are changed in the presence of selective serotonin reuptake inhibitors. Mathematical models are useful tools for investigating some of these questions.

The relationship between disgust sensitivity, anxiety and obsessions

Three hundred participants, including volunteers from an obsessional support group, filled in questionnaires relating to disgust sensitivity, health anxiety, anxiety, fear of death, fear of contamination and obsessionality as part of an investigation into the involvement of disgust sensitivity in types of obsessions. Overall, the data supported the hypothesis that a relationship does exist between disgust sensitivity and the targeted variables. A significant predictive relationship was found between disgust sensitivity and total scores on the obsessive compulsive inventory (OCI; Psychological Assessment 10 (1998) 206) for both frequency and distress of symptomatology. Disgust sensitivity scores were significantly related to health anxiety scores and general anxiety scores and to all the obsessional subscales, with the exception of hoarding. Additionally, multiple regression analyses revealed that disgust sensitivity may be more specifically related to washing compulsions: frequency of washing behaviour was best predicted by disgust sensitivity scores. Washing distress scores were best predicted by health anxiety scores, though disgust sensitivity entered in the second model. It is suggested that further research on the relationship between disgust sensitivity and obsessionality could be helpful in refining the theoretical understanding of obsessions.

Habit reversal training as a treatment for refractory OCD - A case study

Nearly 4 million American men and women from all geographic, ethnic, or economic backgrounds are diagnosed with obsessive-compulsive disorder (OCD). While a combination of cognitive behaviour therapy (CBT) and psycho-pharmaca seems successful for 50% to 60% of patients, for intractable cases the typical recommendation is more medication or more CBT, however there is little evidence that the intensified treatment regimen is successful. In this paper, habit reversal training, including awareness training, competing/other response training, self-monitoring, social support, and generalisation, was implemented with a long-term treatment-refractory OCD patient. Treatment gains and long-term maintenance indicate the potential of habit reversal procedures with these patients.

Alternative Factor Models and Heritability of the Short Leyton Obsessional Inventory-Children's Version

An alternative models framework was used to test three confirmatory factor analytic models for the Short Leyton Obsessional Inventory-Children's Version (Short LOI-CV) in a general population sample of 517 young adolescent twins (11-16 years). A one-factor model as implicit in current classification systems of Obsessive-Compulsive Disorder (OCD), a two-factor obsessions and compulsions model, and a multidimensional model corresponding to the three proposed subscales of the Short LOI-CV (labelled Obsessions/Incompleteness, Numbers/Luck and Cleanliness) were considered. The three-factor model was the only model to provide an adequate explanation of the data. Twin analyses suggested significant quantitative sex differences in heritability for both the Obsessions/Incompleteness and Numbers/Luck dimensions with these being significantly heritable in males only (heritability of 60% and 65% respectively). The correlation between the additive genetic effects for these two dimensions in males was 0.95 suggesting they largely share the same genetic risk factors.

Shame, intimacy and self-definition: An assessment of the emotional foundation and intimate relationship consequences of an introjective personality orientation.

The current study sought to elaborate and test a theoretical proposition that introjective personality functioning, which has been implicated in various psychological difficulties (e.g., self-critical depression, obsessive-compulsive disorder), has an emotional foundation in the self-conscious emotion of shame and is supported by dissociation. Moreover, introjective functioning was predicted to be associated with reduced interpersonal intimacy. To test the model, a Web-based survey design using path analysis was used. Three hundred and fifteen university students were assessed with measures of self-conscious emotions (i.e., shame, guilt, and embarrassment), introjective (self-definition) and anaclitic (relational) personality style, pathological dissociation, and interpersonal intimacy. Introjective personality was found to be associated with increased shame and reduced interpersonal intimacy. However, the path between pathological dissociation and introjective functioning was not significant. The results are discussed with reference to the moderating influence of introjective functioning between shame and reduced interpersonal intimacy.

Dynamics of serotonergic neurons revealed by fiber photometry

This work was developed in the context of the MIT Portugal Program, area of Bioengineering Systems, in collaboration with the Champalimaud Research Programme, Champalimaud Center for the Unknown, Lisbon, Portugal. The project entitled Dynamics of serotonergic neurons revealed by fiber photometry was carried out at Instituto Gulbenkian de Ciência, Oeiras, Portugal and at the Champalimaud Research Programme, Champalimaud Center for the Unknown, Lisbon, Portugal

Using fuction-based CBT with parent involvement to treat OCD in two school-age children with high-functioning autism

Obsessive Compulsive Disorder (OCD) involves excessive worry coupled with engaging in rituals that are believed to help alleviate the worry. Pervasive Developmental Disorders (PODs) are characterized by impairments in social interaction, communication, and the presence of repetitive and/or restrictive behaviours (American Psychiatric Association, 2000). Research suggests that as many as 81% of children with a POD also meet criteria for a diagnosis ofOCD. Currently, only a handful of studies have investigated the use of Cognitive Behavioural Therapy (CBT) in treating OCD in children with autism (Reaven & Hepburn, 2003 ; Sze & Wood, 2007; Lehmkuhl, Storch, Bodtish & Geflken, 2008). In these case studies. the use of a multi-modal CBT treatment package was successful in alleviating OCD behaviours. The current study used function-based CBT with parent involvement and behavioural supplements to treat 2 children with POD and OCD. Using a multiple baseline design across behaviours and participants, parents reported that their child 's anxiety was alleviated and these gains were maintained at 6-month follow-up. According to results of the Children 's Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Goodman, Price, Rasmussen, Riddle, & Rapoport, 1986) from preto post-test, OCD behaviours of the children decreased II"om the severe to the mild range. In addition, the parents rated the family's level of interference related to their child 's OCD as substantially lower. Last, the CBT treatment received high ratings of consumer satisfaction.

Évaluation gastro-intestinale chez des chiens présentant un comportement de léchage excessif de surface

L’objectif de cette étude était de démontrer que le léchage excessif de surface (LES) chez le chien représente un signe clinique d’un trouble digestif sous-jacent plutôt qu’un trouble obsessionnel compulsif. Vingt chiens présentés pour LES (groupe L) ont été divisés en 2 sous-groupes de 10 chiens chacun : L0, sans, et LD, avec des signes cliniques digestifs concomitants. Dix chiens en santé ont été assignés à un groupe contrôle (groupe C). Une évaluation comportementale complète, un examen physique et neurologique ont été réalisés avant un bilan diagnostic gastro-intestinal (GI) complet (hématologie, biochimie, analyse urinaire, mesure des acides biliaires pré et post-prandiaux et de l’immunoréactivité spécifique de la lipase pancréatique canine, flottaison fécale au sulfate de zinc, culture de selles, échographie abdominale et endoscopie GI haute avec prise de biopsies). En fonction des résultats, un interniste recommandait un traitement approprié. Les chiens étaient suivis pendant 90 jours durant lesquels le comportement de léchage était enregistré. Des troubles GI ont été identifiés chez 14/20 chiens du groupe L. Ces troubles GI sous-jacents incluaient une infiltration éosinophilique du tractus GI, une infiltration lymphoplasmocytaire du tractus GI, un retard de vidange gastrique, un syndrome du côlon irritable, une pancréatite chronique, un corps étranger gastrique et une giardiose. Une amélioration >50% en fréquence ou en durée par rapport au comportement de léchage initial a été observée chez une majorité de chiens (56%). La moitié des chiens ont complètement cessé le LES. En dehors du LES, il n’y avait pas de différence significative de comportement (p.ex. anxiété), entre les chiens L et les chiens C. Les troubles GI doivent être considérés dans le diagnostic différentiel du LES chez le chien.

Étude des intrusions cognitives et des croyances dysfonctionnelles reliées au trouble obsessionnel-compulsif

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Électrophysiologie cognitive et motrice du syndrome Gilles de la Tourette

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Évolution des émotions, des obsessions et des compulsions chez les personnes souffrant de Trouble obsessionnel-compulsif au cours d’une thérapie basée sur les inférences

L’approche cognitive du trouble obsessionnel-compulsif (TOC) propose un lien bidirectionnel entre les émotions et les cognitions. Cependant, même si des études montrent une association entre les émotions et le TOC, aucune étude ne s’est attardée à la relation entre les émotions, les cognitions et les comportements au cours d’une thérapie cognitive. La présente étude a pour but d’examiner la relation entre les processus cognitif, béhavioral et émotionnel au cours d’une thérapie basée sur les inférences (TBI) chez des personnes souffrant du TOC. Plus précisément, nous avons observé comment les émotions et les symptômes du TOC s’influencent et comment ils s’influencent à travers le temps. Les patients ont rempli un journal de bord tout au long du processus thérapeutique, notant (de 0 à 100) des émotions clés, ainsi que les croyances et les comportements ciblés durant la thérapie. Des analyses à mesures répétées ont été utilisées afin de maximiser le potentiel des données longitudinales. Les résultats montrent que l’anxiété, la tristesse et la joie ont des trajectoires similaires aux croyances et aux comportements au cours de la thérapie. Les forces et limites de l’étude sont discutées. Les implications des résultats pour le traitement des émotions et des pensées à différents moments de la thérapie sont aussi discutées.

Impact of the ego-dystonic nature of obsessions on treatment outcome in eating disorders

Il s'agit d'une hypothèse largement répandue que l’égo-dystonie et l’égo-syntonie caractérisent les obsessions dans les troubles des conduites alimentaires (TCA) et que ces facteurs sont cliniquement pertinents pour la conceptualisation et le traitement des TCA. Cependant, les résultats empiriques sur ce sujet sont rares. Compte tenu du chevauchement reconnu entre les TCA, notamment l'anorexie et la boulimie (BN), et le trouble obsessionnel-compulsif (TOC) dans la phénoménologie et les caractéristiques psychologiques, un programme de thérapie cognitive basée sur les inférences (TBI) de 24 semaines, démontré efficace dans le traitement des TOC, a été adapté pour traiter les TCA. La recherche sur le TOC suggère que la transformation des pensées intrusives en obsessions est liée à la mesure dans laquelle les pensées intrusives menacent des perceptions fondamentales du soi et de l’identité. Cette thèse a pour objectif d'examiner le lien entre l’égo-dystonie et les TCA. Pour se faire, nous avons exploré le lien entre la nature égo-dystone des obsessions chez les patients souffrant d'un TCA et la peur de l'image de soi. Nous avons également étudié la relation entre la sévérité des symptômes TCA et l’égo-dystonie dans les obsessions. En outre, nous avons investigué les différences dans la présence de pensées égo-dystones et de peur face à son identité entre des sujets non-cliniques et des personnes atteintes d’un TCA. Enfin, nous avons comparé le degré d’égo-dystonie dans les pensées de personnes atteintes d’un TCA à celui dans les pensées d’individus souffrant d’un TOC. L’égo-dystonie dans les pensées a été mesurée par l'Ego Dystonicity Questionnaire (EDQ) et le degré de peur face à l’identité a été mesuré par le Fear of Self Questionnaire (FSQ) d’une part dans un échantillon de femmes souffrant d’un TCA (n = 57) et d’autre part dans un échantillon de participantes non-cliniques (n = 45). Les résultats révèlent que l’égo-dystonie et la peur face à l’identité étaient fortement corrélées à la fois dans l’échantillon clinique et non-clinique. Les scores de l’EDQ n’étaient pas significativement corrélés à la sévérité des symptômes TCA à l'exception de la sous-échelle d’irrationalité de l’EDQ qui était fortement associée à la sévérité des comportements compulsifs compensatoires. Les participantes souffrant d'un TCA avaient des scores significativement plus élevés à l’EDQ et au FSQ que les sujets non-cliniques. Ensuite, une étude de cas décrit l’application du programme de thérapie cognitive TBI pour une femme de 35 ans avec un diagnostic de BN. La pathologie TCA s’est significativement améliorée au cours de la TBI et six mois suivant la thérapie. Cette étude de cas met en évidence l'importance de cibler les idées surévaluées, les doutes et le raisonnement face au soi et à l’identité dans le traitement psychologique pour les TCA. Enfin, l’objectif final de cette thèse était d’examiner les changements au niveau (1) des symptômes TCA, (2) du degré d’égo-syntonie dans les obsessions, et (3) des mesures de peur face à l’identité, de motivation, d’humeur et d’anxiété au cours de la TBI et au suivi post six mois. L’égo-dystonie, la peur face à l’identité, les symptômes TCA et le stade motivationnel ont été mesurés chez 15 femmes souffrant de BN au cours du traitement et six mois après la TBI. Quatre vingt pourcent de l’échantillon, soit 12 des 15 participantes, ont démontré une diminution cliniquement significative des symptômes TCA et 53% ont cessé leurs comportements compensatoires au suivi post six mois. Les retombées cliniques relatives au traitement des TCA sont discutées.

Asociación entre relaciones románticas y la calidad de sueño percibida por jóvenes universitarios

Introducción: Uno de los aspectos con mayor variación durante la adolescencia es el sueño, el cual se ve afectado por factores biológicos así como por los estados afectivos y emocionales. En esta etapa, los individuos establecen sus primeras relaciones sentimentales románticas, vínculos esenciales para la maduración de las relaciones sociales y psicosexuales. Este trabajo busca determinar la asociación existente entre las relaciones sentimentales románticas y sus características, con la calidad sueño percibida por los jóvenes. Metodología: Estudio realizado en una población de 1794 estudiantes de ciencias de la salud entre los 18 y 25 años de edad en Bogotá, Colombia, entre 2012 y 2013. Se obtuvo una muestra probabilística con asignación proporcional de 443 sujetos, estratificada por programa académico y sexo. Utilizando dos cuestionarios de auto reporte se exploraron las características de las relaciones sentimentales y la calidad de sueño percibida. Resultados: El 64% (IC 95%: 59,4-68,9%) de la población estudiada se encontró en una relación sentimental romántica. Estos sujetos tuvieron latencias de sueño prolongadas con menor frecuencia que quienes no tenían en una relación (p <0,05). La calidad de sueño percibida se asoció al nivel de satisfacción que tuvieron los sujetos en su relación, así como la atracción por su pareja. Rasgos obsesivos, ansiosos, temerosos y evitativos en la relación disminuyeron la calidad de sueño percibida. Conclusión: Las relaciones sentimentales románticas y sus características se asocian con la calidad de sueño percibida por los individuos. Se requieren estudios que determinen causalidad en esta asociación y definan potenciales estrategias de intervención al respecto.

Separating hoarding from OCD

There is confusion about the status of excessive hoarding. In particular, there is an unresolved question about whether or not it is a manifestation of obsessive-compulsive disorder (OCD). There are some definite similarities between 'compulsive' hoarding and OCD, but they are outweighed by the differences between them. It is proposed that the matter can be clarified by separating hoarding from OCD, and that this would advance clinical work and research. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.