Multilevel convergence of interoceptive impairments in hypertension: New evidence of disrupted body-brain interactions

Authors
Yoris Magnago, Adrián Ezequiel; Abrevaya, Sofia; Esteves, Sol; Salamone, Paula Celeste; Lori, Nicolás Francisco; Martorell, Miguel; Legaz, Agustina; Alifano, Florencia; Petroni, Agustín; Sánchez, Ramiro; Sedeño, Lucas; García, Adolfo Martín; Ibáñez Barassi, Agustín Mariano
Publication Year
2018
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Interoception, the sensing of visceral body signals, involves an interplay between neural and autonomic mechanisms. Clinical studies into this domain have focused on patients with neurological and psychiatric disorders, showing that damage to relevant brain mechanisms can variously alter interoceptive functions. However, the association between peripheral cardiac-system alterations and neurocognitive markers of interoception remains poorly understood. To bridge this gap, we examined multidimensional neural markers of interoception in patients with early stage of hypertensive disease (HTD) and healthy controls. Strategically, we recruited only HTD patients without cognitive impairment (as shown by neuropsychological tests), brain atrophy (as assessed with voxel-based morphometry), or white matter abnormalities (as evidenced by diffusion tensor imaging analysis). Interoceptive domains were assessed through (a) a behavioral heartbeat detection task; (b) measures of the heart-evoked potential (HEP), an electrophysiological cortical signature of attention to cardiac signals; and (c) neuroimaging recordings (MRI and fMRI) to evaluate anatomical and functional connectivity properties of key interoceptive regions (namely, the insula and the anterior cingulate cortex). Relative to controls, patients exhibited poorer interoceptive performance and reduced HEP modulations, alongside an abnormal association between interoceptive performance and both the volume and functional connectivity of the above regions. Such results suggest that peripheral cardiac-system impairments can be associated with abnormal behavioral and neurocognitive signatures of interoception. More generally, our findings indicate that interoceptive processes entail bidirectional influences between the cardiovascular and the central nervous systems.
Fil: Yoris Magnago, Adrián Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Abrevaya, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Esteves, Sol. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Lori, Nicolás Francisco. Universidad Favaloro; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidade do Minho; Portugal
Fil: Martorell, Miguel. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Legaz, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Alifano, Florencia. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: Petroni, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Fil: Sánchez, Ramiro. Fundación Favaloro; Argentina
Fil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina
Fil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Favaloro; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina
Fil: Ibáñez Barassi, Agustín Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Autónoma del Caribe; Colombia. Universidad Favaloro; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile
Subject
EMBODIED COGNITION
HEART EVOKED POTENTIAL
HYPERTENSION
INTEROCEPTION
NEUROIMAGING
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