Previous studies with adult participants reported an association of depressive disorder and structural al-teration of frontolimbic brain regions in subjects with emotional abuse experiences during childhood and ado-lescence. The results suggest that aberrant function of the frontolimbic circuit and its relation with psychiatric symptoms can be found in adolescents with preclinical status. However, studies focused on functional and structural changes during adolescence are strikingly lacking.
In our study, we investigated functional changes of frontolimbic networks during 1) implicit negative emotional word processing and 2) face processing and their relationships with depressive symptoms in adoles-cents with previous verbal abuse experiences. Also, 3) structural alterations of hippocampus, frontal lobe, hip-pocampus, and white matter in adolescents were evaluated.
An emotional Stroop task consisting of swear, negative, positive, and neutral words was performed dur-ing fMRI scan for 23 subjects who were divided into low and high exposure groups to peer verbal abuse. High VA group had a higher depression score, greater left ventrolateral prefrontal cortex (VLPFC) activity, and higher left VLPFC-left hippocampus connectivity in swear word conditions. The VLPFC activity and left VLPFC-left hippocampus connectivity was negatively related to the severity of anxiety and depressive symptoms, respec-tively.
Also, a gender discrimination task using emotional faces was designed to induce an implicit level of emotional exposure, and was completed by 31 preclinical adolescents during an fMRI scan. The right amygda-la activity and its functional connectivity with the rostral anterior cingulate cortex (ACC) during implicit pro-cessing of negative emotional faces showed a significant relationship with previous verbal abuse experiences. In high VA group, enhanced right amygdala activity and weakened right amygdala-rostral ACC connectivity were reported. The hierarchical regression analyses showed that their current depressive symptoms were asso-ciated with aberrant functional interaction between the right amygdala activity and right amygdala-rostral ACC connectivity.
In structural analysis, volume reduction appeared in hippocampal subfields CA2-3, dentate gyrus-CA4, and subiculum, but not in cortical areas in the group with high exposure to verbal abuse. The increased mean diffusivity of the splenium of the corpus callosum was related to the high verbal abuse score across all sub-jects. The results showing changes in the hippocampal subfields and splenium in adolescents provide evidence of early structural markers of previous verbal abuse experiences.
Our results demonstated several verbal abuse-related early brain changes in the frontolimbic networks can be associated with vulnerability or resilience to future mood disorder. These results can provide clues to widen our knowledge regarding how emotional abuse experiences can lead to mood disorders.
아동, 청소년기에 정서적인 학대 경험이 있는 성인을 대상으로 한 기존 연구에 따르면, 우울증과 전두엽-변연계 뇌영역의 구조적인 변화 사이에 관련이 있는 것으로 보고 되었다. 이런 연구결과들은 정서적 학대가 있으나 우울증이 발병하지 않은 청소년들에게서 전두엽-변연계 기능의 변화가 있음을 시사할 수 있는 소견이나, 청소년을 대상으로 정서적인 외상 경험이 뇌의 기능적, 구조적인 발달에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 현재까지 미비한 실정이다.
본 연구에서는 청소년에서 1) 내현적인 부정적 언어의 처리 및 2) 내현적인 부정적인 감정 얼굴 자극의 처리에 있어 전두엽-변연계 네트워크의 기능적인 변화를 밝히고, 기능적인 변화와 전임상 단계의 우울증상과의 관련성을 살펴보고자 한다. 또한, 3) 청소년에서 보이는 전두엽-변연계 네트워크의 구조적 변화에 대해서도 밝히고자 한다.
내현적 부정적 언어의 처리과정을 보기 위해 23명의 피험자를 대상으로 욕, 부정, 긍정, 중립 단어를 사용한 감정스트룹 검사를 진행하였다. 기존에 언어폭력에 많이 노출된 군에서 욕 단어를 처리하는 동안 왼쪽 배외측 전전두엽 (ventrolateral prefrontal cortex)의 높은 활성과 왼쪽 배외측 전전두엽과 왼쪽 해마 (hippocampus)의 기능적인 연결성이 커지는 양상을 보였다. 또한, 높은 언어폭력 노출군에서 왼쪽 배외측 전전두엽의 활성도은 불안 정도와 왼쪽 배외측 전전두엽과 해마의 연결성 정도는 우울정도와 음의 상관관계를 보고하였다.
내현적 부정적 얼굴자극의 처리과정을 보기 위해 31명의 피험자를 대상으로 표준화 된 경멸, 슬픔, 기쁨, 중립 정서 얼굴 자극을 사용한 성별구별 검사를 진행하였다. 우측 편도체 (amygdala)의 활성도와 우측 편도체와 부리측 (rostral) 전측 대상회 (anterior cingulate cortex) 의 연결성이 언어적 폭력과 유의미한 관련성을 보고 하였다. 언어폭력에 많이 노출된 군에서 우측 편도체의 높은 활성과 부리측 전측 대상회의 낮은 연결성을 보였다. 또한 우측 편도체의 활성과 우측 편도체와 전측 대상회의 연결성 사이의 상호작용이 우울증상과 관련됨을 보고하였다.
구조적 분석에서는 높은 언어폭력 노출군에서 해마의 부분체인 CA2-3, dentate gyrus-CA4 와 해마이행부 (subiculum) 에서 크기의 감소를 보였다. 하지만, 전두엽 구조에서는 유의미한 감소를 보고하지 않았다. 백질의 연결성 분석에 있어서 뇌량 (corpus callosum) 의 팽대부 (sple-nium)의 평균확산성 (mean diffusivity)이 언어폭력 점수와 유의미한 상관관계를 보고하였고, 이 같은 구조적인 변화가 청소년기의 초기 변화와 관련될 것으로 생각된다.
본 연구에서는 언어폭력 경험과 관련한 전두엽-변연계의 초기 변화에 대해서 규명하였으며, 이런 변화가 미래의 기분 장애에 있어 취약성 혹은 회복력과 관련될 수 있음을 제시하였다. 이러한 결과들은 어떻게 정서적인 학대경험이 기분 장애의 발병과 관련될 수 있는지에 대한 뇌영상적인 단서를 제공해줄 수 있을 것으로 생각된다.
