Heart Rate Variability as a psychophysiological biomarker of affect regulation in adolescents

Abstract

Investigação recente tem vindo a propor a regulação emocional (RE) como um dos aspetos centrais para um desenvolvimento saudável. Pelo contrário, a desregulação emocional parece comprometer trajetórias desenvolvimentais adaptativas, com especial relevância na adolescência, onde os indivíduos apresentam maior risco para o desenvolvimento de psicopatologia (e.g., perturbações externalizantes). Recentemente, a inclusão de modelos biopsicossociais têm permitido uma melhor compreensão da RE, propondo a relevância do estudo do funcionamento do Sistema Nervoso Autónomo através de biomarcadores de RE. Especificamente, a Variabilidade do Ritmo Cardíaco (VRC) tem sido identificada como um indicador da capacidade de RE do organismo, espelhando o funcionamento do Sistema Nervoso Parassimpático (SNP) no output cardíaco. Nas perspetivas evolucionárias do comportamento humano, o modelo tripartido de regulação do afeto propõe a existência de três sistemas de RE (i.e., threat, drive e soothing), que servem de base conceptual à RE na perspetiva da Terapia Focada na Compaixão (TFC). Apesar da relevância desta perspetiva, até ao presente, nenhum estudo testou as suas assunções teóricas através do uso de medidas fisiológicas de RE, em adolescentes. A presente tese procurou: testar as assunções teóricas do modelo tripartido em adolescentes, utilizando medidas fisiológicas (i.e., VRC); testar diferenças nos padrões fisiológicos dos três sistemas de RE entre adolescentes psicologicamente saudáveis e jovens agressores; testar a capacidade do programa PSYCHOPATHY.COMP em melhorar a RE em jovens agressores (avaliada através da VRC); testar a existência de diferentes perfis fisiológicos de RE em adolescentes comunitários e jovens agressores. Todos os adolescentes incluídos nos seis estudos desta tese tinham idades compreendidas entre os 14 e os 18 anos. Todos os participantes diagnosticados com perturbações externalizantes foram avaliados com recurso a uma entrevista clínica estruturada. Para os estudos focados nos correlatos fisiológicos de RE, as medidas fisiológicas foram colhidas ao longo de um procedimento estandardizado, capaz de ativar os três sistemas de RE de forma independente. Os Estudos I e II pretenderam validar, para a população adolescente Portuguesa, a Escala das Dificuldade de Regulação Emocional (EDRE-VA) e a Escala da Compaixão (EC-A), respetivamente. Para a EDRE-VA, foi encontrada evidência para um modelo bifatorial exploratório de equações estruturais que conta com um fator total e seis subfatores. Para a EC-A, através de análise fatorial confirmatória, foi encontrada evidência para um modelo de medida que conta com um fator total e quatro subfatores. Os resultados do Estudo III demonstraram que a ativação dos sistemas de threat e drive se encontram associados a diminuições na VRC e que a ativação do sistema de soothing se encontra associada a diminuições do ritmo cardíaco, em adolescentes comunitários. No Estudo IV, os resultados demonstraram que, em adolescentes comunitários, a ativação do sistema de soothing parece estar associada a aumentos da VRC e, em jovens agressores, a ativação deste sistema associou-se a decréscimos na VRC, espelhando uma resposta fisiológica típica de ameaça. No Estudo V, após a administração do programa PSYCHOPATHY.COMP, os participantes do grupo de tratamento demonstraram maior capacidade para processar/recuperar do estímulo de soothing, recrutando menos estratégias de coping disfuncionais. Os resultados do Estudo VI apontam para a existência de perfis fisiológicos distintos entre adolescentes comunitários do sexo masculino e feminino. Para os jovens agressores, os resultados apontam para a existência de perfis fisiológicos distintos, que apoiam a associação entre maior VRC e melhor RE.Com base na presente tese, duas novas medidas de autorrelato estão agora disponíveis para a população adolescente Portuguesa. Para os estudos focados nos correlatos fisiológicos de RE (i.e., VRC), as assunções teóricas do modelo tripartido da regulação do afeto foram corroboradas, destacando a necessidade de considerar as diferenças fisiológicas entre adolescentes comunitários do sexo masculino e feminino quando o sistema de threat é ativado. A presente tese também corrobora a existência de um sistema de soothing subdesenvolvido em jovens agressores. Adicionalmente, demonstrou-se a eficácia do programa PSYCHOPATHY.COMP na sua capacidade de melhorar a RE em jovens agressores, avaliada através de medidas de autorrelato e indicadores fisiológicos. Finalmente, através da exploração de diferentes perfis fisiológicos, a VRC parece oferecer informação clínica relevante, tanto para adolescentes comunitários como para jovens agressores. Especificamente, a heterogeneidade que caracteriza o comportamento antissocial parece ser sustentada através do uso da VRC. Globalmente, a presente dissertação oferece evidência empírica robusta para o uso da VRC como um indicador de RE em adolescentes.

Recent research has been proposing emotion regulation (ER) as a core feature of a healthy development. In contrast, emotion dysregulation seems to compromise adaptive developmental trajectories, with special relevance during adolescence, where individuals present a greater risk for the development of psychopathology (e.g., externalizing disorders). Recently, the inclusion of biopsychosocial models has allowed for a better understanding of ER, underlining the relevance of studying the Autonomic Nervous System through ER biomarkers. Specifically, Heart Rate Variability (HRV) has been identified as an indicator of the organism’s capacity for ER, while mirroring the Parasympathetic Nervous System functioning in the cardiac output. Within the evolutionary perspectives of human behavior, the tripartite model of affect regulation proposes the existence of three ER systems (i.e., threat, drive and soothing), serving as the conceptual basis of ER in Compassion Focused Therapy (CFT). Despite the relevance of this perspective, until now, there was no study testing its theoretical assumptions through the use of physiological measures of ER in adolescents. The present thesis sought to: test the theoretical assumptions of the tripartite model of ER in adolescents, resorting to physiological measures (i.e., HRV); test differences in the physiological patterns of the three ER systems when comparing psychologically healthy adolescents and young offenders; test the capacity of the PSYCHOPATHY.COMP program in improving ER in young offenders (assessed through HRV); test the existence of distinct physiological profiles of ER in community adolescents and young offenders.All adolescents included in the six studies of this thesis were aged between 14 and 18 years old. All participants diagnosed with externalizing disorders were assessed through a structured clinical interview. For the studies focused on the physiological correlates of ER, the physiological measures were collected throughout a standardized procedure able to trigger the three ER systems independently.Studies I and II aimed to validate, for the Portuguese adolescent population, the Difficulties in Emotion Regulation Scale (DERS-AV) and the Compassion Scale (CS-A), respectively. For the DERS-AV, evidence for a bifactor exploratory structural equation model was found, encompassing a total factor and six subfactors. For the CS-A, evidence was found for a model encompassing a total factor and four subfactors, through confirmatory factor analysis. Concerning Study III, results showed that the activation of the threat and drive systems were associated with decreases in HRV, and that the activation of the soothing system was associated with decreases in heart rate, in community adolescents. For Study IV, results showed that the activation of the soothing system seems to be associated with increases in HRV in community adolescents. In young offenders, the activation of this system associated with decreases in HRV, mirroring a physiological response typical of threat. In Study V, after delivering the PSYCHOPATHY.COMP program, treatment participants seemed to show greater capacity to process/recover from the soothing stimulus, recruiting less dysfunctional coping strategies. Study VI findings support the existence of distinct physiological profiles between male and female community adolescents. Concerning young offenders, findings point to the existence of different physiological profiles, supporting the association between increased HRV and better ER.Within the present thesis, two new self-report measures are now available for the Portuguese adolescent population. Within the studies focused on the physiological correlates of ER (i.e., HRV), the theoretical assumptions of the tripartite model of affect regulation were corroborated, highlighting the need to consider physiological differences between male and female community adolescents, when their threat system is triggered. The present thesis also supports the existence of an underdeveloped soothing system in young offenders. Additionally, the efficacy of the PSYCHOPATHY.COMP program in increasing young offenders’ ER was supported through the use of self-report and physiological measures. Finally, by exploring distinct physiological profiles, HRV seems to offer relevant clinical information both for community adolescents and young offenders. Specifically, the heterogeneity that characterizes antisocial behavior seems to be supported by HRV findings. Globally, the present dissertation offers robust empirical evidence for the use of HRV as an indicator of ER in adolescents.