Effects of Medication on fMRI Brain Activation Patterns in Bipolar Disorder Type I Patients Challenged with Working Memory Tasks Translated title: Efecto de la medicación en los patrones de activación cerebral en resonancia magnética funcional, ante un paradigma de memoria de trabajo en pacientes con trastorno bipolar tipo I

Abstract

Background: Patients with bipolar disorder show increased activation in limbic and para-limbic areas whereas they show decreased activity in working memory-related areas. The degree to which pharmacological treatment determines these alterations is hard to gage, given that most studies have been done on patients already receiving such treatments. Objective: We seek to identify differences and the role of treatment in neurofunctional response in patients with bipolar disorder type I compared to controls, specifically while challenged with working memory tasks. Methods: Thirtythree euthymic patients with type I bipolar disorder and 10 controls were evaluated in a cross-sectional study; 13 of them were being treated with lithium, 9 with valproic acid, and 10 had not received treatment for at least 2 months prior to the study. Correlation was established between functional Magnetic Resonance (fMRI) BOLD signal and working memory processes. Results: There were no significant differences between the groups in demographics or clinical variables except for YMRS score. Patients and controls showed significantly different patterns of brain activation in the anterior cingulate (p:0.05) during working memory tasks. Conclusion: There are statistically significant differences in the anterior cingulate BOLD (Blood oxygen level dependent) signal of patients with Type I Bipolar disorder compared to controls.

Translated abstract

Introducción: Diversos estudios demuestran un aumento en la activación de áreas límbicas y paralímbicas y disminución de la activación en áreas relacionadas con la memoria de trabajo en pacientes con trastorno bipolar. La mayoría de estos estudios se realizan en pacientes que reciben tratamiento farmacológico, lo cual dificulta interpretar hasta qué punto el tratamiento es responsable de las alteraciones encontradas. Objetivo: Identificar las posibles diferencias en la respuesta neurofuncional de pacientes con trastorno bipolar en tareas de memoria operativa y establecer el papel de la medicación en estas diferencias. Metodología: Estudio descriptivo-correlacional de corte transversal. Se evaluaron 43 individuos, de los cuales 33 fueron pacientes eutímicos con trastorno bipolar tipo I (13 en tratamiento con carbonato de litio, 9 con ácido valpróico y 10 sin medicación al menos durante dos meses previos a la evaluación) y 11 controles. La resonancia magnética funcional (RMf) se usó para correlacionar sus procesos de memoria operativa con los cambios vistos en la señal BOLD, usando un paradigma que combina la presentación de bloques y eventos relacionados. Resultados: No se encontraron diferencias significativas en las variables clínicas o demográficas entre los grupos, excepto en el puntaje de la Young Mania Rating Scale (YMRS). Se encontraron diferencias en el patrón de activación del cíngulo anterior al comparar los pacientes bipolares y los controles (p=0,05). Conclusión: Se encontraron diferencias en el patrón de activación del cíngulo anterior en la RMf en una prueba de memoria de trabajo comparando los pacientes bipolares tipo I y los controles.