Association Between Cortical Thickness and Anxiety Measures: A Scoping Review

Abstract

Background: Anxiety disorders are amongst the most common and interfering disorders. Researchon the neural correlates of anxiety, such as cortical thickness, may provide a better understanding of the neural mechanisms underlying individual differences in what concerns distinctive profiles of anxiety symptoms and vulnerability to anxiety disorders. Objective: This scoping review aims to summarize the literature published since 2004 in the context of pre-clinical, clinical, and basic science studies, concerning the association between cortical thickness and anxiety measures in use, to determine the role of cortical thickness as a vulnerability factor for the development of anxiety disorders. Design: Our review followed the guidelines of the Arksey and O'Malley methodology. Searches were conducted in electronic databases (PubMed, PsycINFO and PsycARTICLES, and Web of Science) and reference lists of key studies. Two researchers independently screened the abstracts and full-text articles according to the eligibility criteria, as well as extracted and charted the data. Quantitative (i.e., numerical) and qualitative (i.e., narrative approach) syntheses were conducted to characterize the included studies and find gaps in knowledge. Results: A total of 17 articles were included in the final review. All publications reported cross-sectional studies, with the majority (n = 16) employing surface-based approaches to the measurement of cortical thickness. Overall, statistically significant associations between cortical thickness and measures/processes of anxiety were found, for self-report instruments (e.g., State-Trait Anxiety Inventory), psychophysiological measures (e.g., skin conductance reponses), and functional neuroimaging. Conclusions: Differences in cortical thickness across several brain regions were found to be associated with different measures and processes underlying anxiety. Regions of potential interest include the medial orbitofrontal cortex, the ventromedial prefrontal cortex, the insula, the temporoparietal areas, and the anterior cingulate cortex. Alterations in regional cortical thickness may be a vulnerability factor for the development of anxiety disorders, although more research into this association is needed, namely with healthy population or within longitudinal designs. Nonetheless, the possibility of a bidirectional relationship cannot be excluded.

Revisão da Literatura: As perturbações de ansiedade são uma das perturbações mais prevalentes e interferentes. A investigação acerca dos correlatos neurais da ansiedade, como a espessura cortical, pode proporcionar uma melhor compreensão dos mecanismos neurais subjacentes a diferenças individuais em perfis distintos de sintomas de ansiedade e vulnerabilidade a perturbações de ansiedade. Objetivo: Esta "Scoping Review" pretende sumariar a literatura publicada desde 2004 no contexto de estudos pré-clínicos, clínicos, e de ciência básica, no que diz respeito à associação entre espessura cortical e medidas de ansiedade em uso, de forma a determinar o papel da espessura cortical como um fator de vulnerabilidade ao desenvolvimento de perturbações de ansiedade. Métodos: A revisão seguiu as orientações da metodologia de Arksey e O’Malley. As pesquisas foram realizadas em bases de dados eletrónicas (PubMed, PsycINFO e PsycARTICLES, e Web of Science) e lista de referências de estudos-chave. Dois investigadores avaliaram independentemente os resumos e texto completo dos artigos de acordo com os critérios de inclusão, extraíram e organizaram os dados. Sínteses quantitativas (i.e., numéricas) e qualitativas (i.e., abordagem narrativa) foram realizadas de modo a caracterizar os estudos incluídos e a encontrar lacunas no conhecimento. Resultados: Um total de 17 artigos foi incluído na revisão final. Todas as publicações reportaram estudos transversais, com a maioria (n = 16) a adotar abordagens "surface-based" para a estimativa de espessura cortical. De um modo geral, associações estatisticamente significativas entre espessura cortical e medidas/processos de ansiedade foram encontradas, para instrumentos de autorrelato (e.g., Inventário de Estado-Traço de Ansiedade), medidas psicofisiológicas (e.g., respostas galvânicas da pele), e neuroimagem funcional. Conclusões: Diferenças na espessura cortical em diversas regiões cerebrais encontraram-se associadas a várias medidas e processos subjacentes a ansiedade. Regiões de potencial interesse incluem o córtex orbitofrontal medial, o córtex pré-frontal ventromedial, a insula, as áreas temporoparietais, e o córtex cingulado anterior. Alterações na espessura cortical regional podem constituir um fator de vulnerabilidade ao desenvolvimento de perturbações de ansiedade, embora investigação adicional acerca desta associação seja necessária, nomeadamente com populações saudáveis ou através de desenhos longitudinais. Não obstante, a possibilidade de uma relação bidirecional não pode ser excluída.