Botulinumtoxin beeinträchtigt die Erkennung emotionaler Ausdrücke

Modulation der Amygdala-Aktivität für emotionale Gesichter durch Injektionen von Botulinumtoxin Typ A, die Stirnrunzeln verhindern

Dezember 2023
Botulinumtoxin beeinträchtigt die Erkennung emotionaler Ausdrücke

Einführung

Die „Facial-Feedback-Hypothese“ geht davon aus, dass das Muskelgedächtnis im Gesicht mit emotionalen Regionen des Gehirns, insbesondere der Amygdala, interagiert und dass diese Signalübertragung bidirektional ist. Konkret geht das Modell davon aus, dass afferente Rückkopplungssignale der Gesichtsmuskeln die Art und Weise beeinflussen, wie wir Emotionen verarbeiten und erleben, während efferente Verbindungen des Gehirns für die Erzeugung emotionaler Gesichtsausdrücke verantwortlich sind. Beispielsweise wird der Corrugator supercillii , ein Bestandteil der Glabellamuskeln (der „Stirnrunzelmuskeln“ zwischen den Augenbrauen), mit der Erzeugung eines wütenden Gesichtsausdrucks in Verbindung gebracht und wird beim Betrachten von Fotos mit wütenden Gesichtsausdrücken aktiviert. In ähnlicher Weise steht die Bewegung der Wellpappenmuskulatur im Zusammenhang mit negativen Bildern im Einklang mit der Modulation der Amygdala-Aktivität und den subjektiven Bewertungen der negativen Valenz.

Gemäß der Hypothese des Gesichts-Feedbacks ziehen wir beim Anblick eines wütenden oder glücklichen Gesichts die entsprechenden Muskeln zusammen oder spannen sie an, um den Ausdruck nachzubilden und so die reflektierte Emotion zu identifizieren und zu erleben. Wir untersuchten die Gesichts-Feedback-Hypothese, indem wir Injektionen von Botulinumtoxin Typ A verwendeten, um eine vorübergehende Lähmung der Glabellamuskeln (die für das Stirnrunzeln verantwortlich sind) auszulösen, und maßen die funktionelle Gehirnaktivität während der Verarbeitung emotionaler Gesichter.

Zehn Frauen betrachteten Bilder von glücklichen und wütenden Gesichtern während zwei Scan-Sitzungen mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT): eine vor (prä) OnabotA-Injektionen und eine nach (aktiven) OnabotA-Injektionen. Wir fanden eine Modulation der Aktivität in der Amygdala von OnabotA Pre vs. Activates für glückliche und wütende Gesichter sowie eine Modulation der Aktivität im Gyrus fusiformis für glückliche Gesichter. In Übereinstimmung mit unseren Vorhersagen veränderte die Verhinderung des Stirnrunzelns durch Hemmung der Glabellamuskelkontraktion die Amygdala-Verarbeitung für emotionale Gesichter.

Die Modulation der Aktivität der Amygdala und des Gyrus fusiformis nach OnabotA spiegelt möglicherweise kompensatorische Prozesse in einem neuroanatomischen Schaltkreis wider, der an der emotionalen Verarbeitung beteiligt ist und aktiviert wird, wenn sich das Gesichtsfeedback verändert. Diese Daten tragen zu einer wachsenden Literatur bei, die darauf hindeutet, dass die Hemmung der Glabellamuskelkontraktion die neuronale Aktivität für die emotionale Verarbeitung verändert.

Botulinumtoxin beeinträchtigt die Erkennung emotio
Abbildung : OnabotulinumtoxinA-Injektionsstellen. Diese Abbildung wurde von Blumenfeld und Kollegen60 unter einer Creative Commons-Lizenz (CC BY-NC 4.0) geändert.

Diskussion

Der Gesichts-Feedback-Effekt besagt, dass das Anspannen oder Anspannen relevanter Muskeln, um einen emotionalen Ausdruck (z. B. glücklich oder wütend) zu erzeugen, dabei helfen kann, die reflektierte Emotion zu identifizieren und zu erleben, selbst wenn kein emotionales Gesicht als Reiz vorhanden ist. Es gibt Hinweise darauf, dass die Signalübertragung zwischen den emotionalen Zentren des Gehirns und den Gesichtsmuskeln bidirektional ist, was zu einem neuronalen Schaltkreis beiträgt, der an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt ist. Die Aktivität des Corrugatormuskels wird über die Gesichtsnerven erfasst , die die propriozeptiven Fasern des Sehnervenzweigs des Trigeminusnervs innervieren.

Der trigeminale mesenzephale Kern speist den Locus coeruleus und die Amygdala, die direkte Verbindungen zum präfrontalen Kortex haben, beides Strukturen, die für die emotionale Regulierung von entscheidender Bedeutung sind . Die Amygdala reagiert auf emotionale Valenz , oft stark auf Angst und Erregung, aber auch, wenn die Spezifität und Differenzierung der Emotion eine Eigenrelevanz oder eine starke Beziehung zu den eigenen Zielen aufweist. Daher kann die Deaktivierung der Glabellaregion einen nachgelagerten Effekt auf die neuroanatomischen Schaltkreise haben, die an der Verarbeitung emotionaler Gesichter beteiligt sind.

Botulinumtoxin beeinträchtigt die Erkennung emotio
Abbildung: Neuroanatomischer Schaltkreis, der an der Verarbeitung emotionaler Gesichter beteiligt ist. Die orangefarbenen Linien stellen den sensorischen Trigeminusnerv dar, der den Hirnstamm und die Synapsen am Trigeminuskern innerviert. Die blauen Linien verdeutlichen den Informationsfluss entlang wichtiger Bereiche der Schaltung. Sensorische Neuronen des Trigeminus-Nucleus caudalis haben wechselseitige Verbindungen mit sensorischen und limbischen Strukturen und sind häufig monosynaptisch. Dazu gehören Trigemino-Amygdala-, Trigemino-Hypothalamus-, Trigemino-Thalamus- und Trigemino-Locus-Coeruleus-Verbindungen. Schädelschichten: weiß, Kopfhaut; Rose, Periost; grau, Knochen; blau, Hirnhäute (Dura mater, Arachnoidea mater, Pia mater); SpV: Spinaltrakt des Trigeminuskerns; SSN: oberer Speichelkern; VPM: ventraler posteromedialer Kern. Diese Figur wurde in Adobe Illustrator erstellt.

Schlussfolgerungen

Die vorliegenden Ergebnisse liefern zusätzliche Beweise dafür, dass neuromuskuläres Feedback aus der Erzeugung eines emotionalen Ausdrucks die Aktivität in zwei Schlüsselregionen für die Verarbeitung emotionaler Gesichter beeinflussen kann: der Amygdala und dem Gyrus fusiformis. Die Hemmung der Muskeln in der Glabellaregion verhinderte ein Stirnrunzeln und reduzierte die Entstehung lächelnder oder glücklicher Gesichtsausdrücke, was zu Veränderungen in der Amygdala-Aktivität sowohl bei glücklichen als auch bei wütenden Gesichtern führte.

Eine erhöhte Amygdala-Aktivität spiegelt möglicherweise kompensatorische Prozesse während der emotionalen Verarbeitung wider, die aktiviert werden, wenn das Gesichtsfeedback moduliert wird. Während noch viel mehr über die Rolle des Gesichtsfeedbacks bei der Aktivität der Amygdala und des Gyrus fusiformis sowie anderer Regionen, die an den neuroanatomischen Schaltkreisen zur Verarbeitung emotionaler Gesichter beteiligt sind, erforscht werden muss,

Clinical Trials.gov-Registrierungsnummer: NCT03373162.