Reconfiguration of functional connectivity in depressive thinking: Effects of Neurofeedback and Mindfulness (MWALERT)

Abstract

Mind wandering (MW) understood as those thoughts that occur spontaneously which are "task unrelated" and/or "stimulus independent", represents a state of decoupled attention where, instead of processing information from the external environment, attention is directed towards personal private thoughts or feelings and, whereas all individuals spend significant amount of their waking time mind wandering (15-50%), is often thought to have adverse consequences such as to deteriorate mood. Moreover, several studies have shown a positive correlation between mind wandering and depression, where individuals diagnosed with Major Depressive Disorder (MDD) are less in the "here and now" and prone to rumination. The most common treatment to treat depression is based on pharmacological antidepressants and Cognitive therapy, although recent therapies like Mindfulness-Based Cognitive Therapy (MBCT) have shown positive results helping patients disengage from automatic thoughts and thus reduced the severity of their depression. Another well accepted technique to increase awareness of brain activity is Neurofeedback (NFB), which, by providing real time feedback of the individuals electroencephalogram (EEG), can help them regulate their neural activity and may be used as an aid to meditation. However, few studies have looked at neural correlates of MW in MDD diagnosed patients to develop a potential NFB system based on neural markers to make those patients aware that their mind is wandering, with the objective of assisting them in changing their attentional control. For that reason our research proposal (MWALERT) is based on identifying the neural correlates of Mind Wandering using EEG, to, once identified, design a NFB system based on providing an alarm to patients when their mind starts to wander, with the ultimate goal to develop a smartphone-based application connected with a portable EEG, so that patients can benefit from such technology in a non-clinical environment making it more accessible.

El vagabundeo mental, entendido como aquellos pensamientos que se producen de forma espontánea y que no están relacionados con la tarea y/o son "independientes del estímulo", representa un estado de atención disociada en el que, en lugar de procesar la información del entorno externo, la atención se dirige a los pensamientos o sentimientos privados personales y, aunque todas las personas pasan una cantidad significativa de su tiempo de vigilia vagando mentalmente (entre el 15 y el 50%), a menudo se cree que tiene consecuencias adversas, como el deterioro del estado de ánimo. Además, varios estudios han demostrado que existe una correlación positiva entre el vagabundeo mental y la depresión, ya que los individuos diagnosticados de trastorno depresivo mayor (TDM) se encuentran menos en el "aquí y ahora" y son más propensos a la rumiación. El tratamiento más común para tratar la depresión se basa en antidepresivos farmacológicos y terapia cognitiva, aunque terapias recientes como la Terapia Cognitiva Basada en la Atención Plena (TCBP) han mostrado resultados positivos ayudando a los pacientes a desprenderse de los pensamientos automáticos y reduciendo así la gravedad de su depresión. Otra técnica bien aceptada para aumentar la conciencia de la actividad cerebral es el Neurofeedback (NFB), que, al proporcionar información en tiempo real del electroencefalograma (EEG) de los individuos, puede ayudarles a regular su actividad neuronal y puede utilizarse como ayuda a la meditación. Sin embargo, pocos estudios han analizado los correlatos neurales de la MW en pacientes diagnosticados de MDD para desarrollar un potencial sistema de NFB basado en marcadores neurales para hacer que esos pacientes sean conscientes de que su mente está divagando, con el objetivo de ayudarles a cambiar su control atencional. Por ello, nuestra propuesta de investigación (MWALERT) se basa en la identificación de los correlatos neurales del vagabundeo mental mediante EEG, para, una vez identificados, diseñar un sistema NFB basado en proporcionar una alarma a los pacientes cuando su mente comienza a vagar, con el objetivo final de desarrollar una aplicación basada en un smartphone conectado con un EEG portátil, de forma que los pacientes puedan beneficiarse de dicha tecnología en un entorno no clínico haciéndola más accesible.

La vagabunderia mental, entès com aquells pensaments que es produeixen de manera espontània i que no estan relacionats amb la tasca i/o són "independents de l'estímul", representa un estat d'atenció dissociada en el qual, en lloc de processar la informació de l'entorn extern, l'atenció es dirigeix als pensaments o sentiments privats personals i, encara que totes les persones passen una quantitat significativa del seu temps de vigília vagant mentalment (entre el 15 i el 50%), sovint es creu que té conseqüències adverses, com la deterioració de l'estat d'ànim. A més, diversos estudis han demostrat que existeix una correlació positiva entre la vagabunderia mental i la depressió, ja que els individus diagnosticats de trastorn depressiu major (TDM) es troben menys en l'"aquí i ara" i són més propensos a la rumiación. El tractament més comú per a tractar la depressió es basa en antidepressius farmacològics i teràpia cognitiva, encara que teràpies recents com la Teràpia Cognitiva Basada en l'Atenció Plena (TCBP) han mostrat resultats positius ajudant els pacients a desprendre's dels pensaments automàtics i reduint així la gravetat de la seva depressió. Una altra tècnica ben acceptada per a augmentar la consciència de l'activitat cerebral és el Neurofeedback (NFB), que, en proporcionar informació en temps real de l'electroencefalograma (EEG) dels individus, pot ajudar-los a regular la seva activitat neuronal i pot utilitzar-se com a ajuda a la meditació. No obstant això, pocs estudis han analitzat els correlats neurales de la MW en pacients diagnosticats de MDD per a desenvolupar un potencial sistema de NFB basat en marcadors neurales per a fer que aquests pacients siguin conscients que la seva ment està divagant, amb l'objectiu d'ajudar-los a canviar el seu control atencional. Per això, la nostra proposta de recerca (MWALERT) es basa en la identificació dels correlats neurales de la vagabunderia mental mitjançant EEG, per a, una vegada identificats, dissenyar un sistema NFB basat a proporcionar una alarma als pacients quan la seva ment comença a vagar, amb l'objectiu final de desenvolupar una aplicació basada en un telèfon intel·ligent connectat amb un EEG portàtil, de manera que els pacients puguin beneficiar-se d'aquesta tecnologia en un entorn no clínic fent-la més accessible.