認知パフォーマンス誘発ストレスが正しいVLPFC活性化にどのように影響するか：健康な被験者および社会恐怖症患者のfMRI研究

不安と認知制御の間の相互作用の神経基盤は完全には理解されていません。健康な参加者と不安障害のある患者（社会恐怖症）の患者でFMRI研究を実施し、認知制御に関与する脳ネットワークに対するストレスの影響を決定しました。参加者は、パフォーマンス誘発ストレスのレベルが異なる2つのワーキングメモリタスクを実行しました。両方のグループで、認知タスクは、ワーキングメモリタスクに関与する前頭頭頂ネットワークを活性化しました。よりストレスの多い認知課題中に、患者の右腹外側前頭前野（VLPFC）で補足活性化が観察されました。関心分析領域は、正しいVLPFCの活性化が、健康な被験者のストレスの少ない状態と比較して、よりストレスの多い状態で減少し、患者の2つの認知タスクで同様のレベルを維持することを示しました。このパターンは、左VLPFCの活性化と比較した場合、右に固有でした。不安は、グループ間で正しいVLPFC活性化と正の相関がありました。最後に、左背外側前頭前野（DLPFC）の活性化は、よりストレスの多い仕事の患者よりも健康な被験者の方が高かった。これらの発見は、健康な被験者では、ストレスが認知制御のための重要な領域である左DLPFCの活性化の増加と、不安に関連する領域である右VLPFCの活性化の減少を誘発することを示しています。患者では、これらの背側と腹側のPFC領域の間の微分変調が消失します。この変調が存在しないと、不安な患者が厳しい認知制御タスクに適応する能力を制限する可能性があります。

The neural bases of interactions between anxiety and cognitive control are not fully understood. We conducted an fMRI study in healthy participants and in patients with an anxiety disorder (social phobia) to determine the impact of stress on the brain network involved in cognitive control. Participants performed two working memory tasks that differed in their level of performance-induced stress. In both groups, the cognitive tasks activated a frontoparietal network, involved in working memory tasks. A supplementary activation was observed in the right ventrolateral prefrontal cortex (VLPFC) in patients during the more stressful cognitive task. Region of interest analyses showed that activation in the right VLPFC decreased in the more stressful condition as compared to the less stressful one in healthy subjects and remain at a similar level in the two cognitive tasks in patients. This pattern was specific to the right when compared to the left VLPFC activation. Anxiety was positively correlated with right VLPFC activation across groups. Finally, left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) activation was higher in healthy subjects than in patients in the more stressful task. These findings demonstrate that in healthy subjects, stress induces an increased activation in left DLPFC, a critical region for cognitive control, and a decreased activation in the right VLPFC, an area associated with anxiety. In patients, the differential modulation between these dorsal and ventral PFC regions disappears. This absence of modulation may limit anxious patients' ability to adapt to demanding cognitive control tasks.