Psychotherapy and neuroscience: Towards closer integration

Abstract

The original aim of psychology was to study and understand the spirit—from the Latin spiritus, literally “breath.” The limitations of scientific methods in the past favoured psychology's aloofness in terms of studying the “intangible,” while medicine developed methods of examining the body (Latin corpus: essential part). Until 20 years ago, knowledge of the localization of brain functions was limited to inferences from clinical observation of brain‐lesioned patients or parallel studies of primate brains. Current neuroscience, with its integrative approach, is bringing together research from molecular through cognitive levels, and psychotherapy has benefited from these findings. Functional neuroimaging studies may make specific and more far‐reaching contributions in this respect, since cerebral dynamics may be observed in vivo and in controlled situations. Methods such as single photon emission tomography, positron emission tomography, and functional magnetic resonance imaging have been able to evaluate the neural correlates involved in psychotherapy for individuals with obsessive‐compulsive disorder, major depression, social phobia, specific phobia, and post‐traumatic disorder. Researchers have found that psychotherapy has the potential to modify dysfunctional neural circuits associated with these disorders. However, precautions are required in constructing feasible designs for neurofunctional investigations. This article reviews the 21 studies that have been published on the subject, and sets out the main advantages and limitations of the technologies used most frequently in protocols involving psychotherapies, and prerequisites for experimental designs. We also pose ways in which the findings from neuroimaging may produce knowledge to guide psychotherapeutic interventions by specifying what should be stimulated in these individuals in order to normalize deficient neural activities.

À l'origine, le but de la psychologie était d'étudier et de comprendre l'esprit—du latin spiritus, littéralement « souffle ». Les limites des méthodes scientifiques, dans le passé, ont amené la psychologie a exercé une réserve quant à l'étude de l'« intangible », tandis que la médecine a développé des méthodes permettant d'examiner le corps (latin corpus : partie essentielle). Jusqu'à il y a 20 ans, les connaissances sur la localisation des fonctions du cerveau étaient limitées aux inférences à partir d'observations cliniques des patients ayant subi des lésions cérébrales ou aux études parallèles menées sur les cerveaux de primates. La neuroscience actuelle, avec son approche intégrative, permet de rassembler la recherche moléculaire à travers les niveaux cognitifs et la psychothérapie, laquelle a bénéficié de ces données de recherche. Les études de neuro‐imagerie fonctionnelle peuvent apporter des contributions spécifiques et d'une portée considérable depuis que les dynamiques cérébrales peuvent être observées in vivo et en contrôlant les situations. Des méthodes aussi simples que la tomographie d'émission de photons, la tomographie d'émission de positrons et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle ont aussi été capables d'évaluer les composantes neuronales impliquées en psychothérapie pour les individus ayant un trouble obsessif‐compulsif, une dépression majeure, une phobie sociale, une phobie spécifique et un trouble post‐traumatique. Les chercheurs ont trouvé que la psychothérapie avait le potentiel de modifier les circuits neuronaux dysfonctionnels associés avec ces troubles. Cependant, des précautions sont requises dans l'élaboration de designs possibles pour des études neurofonctionnelles. Cet article présente les 21 études qui ont été publiées sur le sujet. Il fait ressortir les principaux avantages et limites des technologies utilisées le plus fréquemment dans les protocoles impliquant des psychothérapies, ainsi que les conditions nécessaires pour les designs expérimentaux. Nous abordons également comment les résultats de neuro‐imagerie peuvent accroître les connaissances pour guider les interventions psychothérapeutiques, en spécifiant ce qui doit être stimulé chez les individus pour normaliser leurs activités neuronales déficientes.

El propósito original de la Psicología fué el estudio y la comprensión del espíritu—del latín spiritus, traducción literal, “aliento”. Las limitaciones de los métodos científicos en el pasado favorecieron el aletargamiento de la psicología en términos del estudio de lo “intangible”, en tanto la medicina desarrolló métodos para examinar el cuerpo (del latín corpus: parte esencial). Hasta hace veinte años el conocimiento sobre la localización de las funciones cerebrales estaba limitado a inferencias de la observación clínica en pacientes con lesiones cerebrales o en estudios paralelos con cerebros de primates. En la actualidad la Neurociencia con su aproximación integradora está investigando de manera conjunta desde el aspecto molecular hasta los niveles cognitivos, y la psicoterapia se ha beneficiado de esos hallazgos. Estudios con técnicas de neuroimagen funcional están haciendo contribuciones específicas y más provechosas a este respecto, desde que los dinamismos del funcionamiento cerebral pueden ser observadas en vivo y en situaciones controladas. Métodos tales como la tomografía por emisión de fotón único (SPECT), la tomografía por emisión de positrones (PET) y la imagen funcional por resonancia magnética (FMRI) se han mostrado capaces de evaluar los correlatos neuronales comprometidos en la psicoterapia de personas con un transtorno obsesivo‐compulsivo, depresión mayor, fobia social, fobia específica y desorden posttraumático. Los investigadores han encontrado que la Psicoterapia tiene el potencial de modificar circuitos neuronales disfuncionales asociados con estos desórdenes. Naturalmente, se requiere determinadas precauciones en el diseño de investigaciones neurofuncionales confiables. El presente artículo revisa los veintiún estudios que han sido publicados en este campo y precisa las principales ventajas y limitaciones de las tecnologías usadas con mayor frequencia en protocolos que incluyen psicoterapias, así como los pre‐requisitos para el diseño de investigaciones. Adicionalmente, proponemos algunas vías a través de las cuales los hallazgos logrados con técnicas de neuroimagen puedan generar conocimiento que guíe las intervenciones psicoterapéuticas, especificando los aspectos a ser estimulados en esas personas con el fin de normalizar la actividad neuronal deficiente.