Effekt af gentagen transkraniel magnetisk stimulering på hviletilstands hjerneaktivitet ved skizofreni

Baggrund. Underforskeren Dr. Mennemeier har brugt gentagen transkraniel magnetisk stimulation (rTMS) til at behandle fantomlydopfattelse hos personer med tinnitus. Principal Investigator (PI), Dr. Messias, sigter nu efter at slå sig sammen med Dr. Mennemeier og James, for at lære, hvordan rTMS påvirker fantomlydopfattelsen ved skizofreni. rTMS har allerede vist sig at være en effektiv behandling for både tinnitus og skizofreni. rTMS er en ikke-invasiv metode til regional hjernestimulering, der midlertidigt kan reducere fantomlydopfattelsen betydeligt hos 50 % af forsøgspersoner med tinnitus og skizofreni. Denne undersøgelse vil gå længere end tidligere undersøgelser ved at analysere, hvordan forskellige frekvenser af rTMS påvirker ikke kun auditive hallucinationer (AH) ved skizofreni, men også hjerneforbindelser ved skizofreni. Efterforskerne ønsker at lære, om rTMS nedsætter AH ved at normalisere hjerneforbindelser. Mens denne undersøgelse fokuserer på skizofrene personer med AH, er designet meget lig det igangværende arbejde med tinnitus, så resultaterne vil være sammenlignelige.

Tinnitus og AH ved skizofreni er udbredte og invaliderende lidelser i lydopfattelsen. Forskernes forståelse af de præcise mekanismer af disse lidelser mangler. Interessant nok reagerer symptomerne på begge lidelser positivt på rTMS i den temporale cortex på måder, der trodser nutidig forståelse af arten af ​​disse symptomer og af, hvordan rTMS bør arbejde for at forbedre dem. For eksempel er fantomlydopfattelse i både tinnitus og skizofreni forbundet med maladaptiv hyperaktivitet af auditive processeringsregioner i temporal cortex; det er dog mere og mere klart, at disse patologiske ændringer alene er utilstrækkelige til at forklare den udtalte påtrængende karakter og negative følelsesmæssige valance af symptomer i hver lidelse. Derfor ligger en barriere for at forstå disse lidelser i at forstå, hvordan ændringer i auditiv cortex er synkroniseret med ændringer i andre corticale regioner, der regulerer opfattelse og følelser. Derudover har beslutningen om, hvilken rTMS-frekvens, der skal anvendes som behandling for fantomlydsopfattelse, på nuværende tidspunkt ikke noget solidt teoretisk eller empirisk grundlag. der henviser til, at lavfrekvent rTMS traditionelt er blevet brugt, baseret på nutidige modeller, til at "hæmme" hyperaktivitet i auditiv cortex; højfrekvent rTMS, som skulle inducere en modsat effekt på neuronal bearbejdning, virker ikke kun til at forbedre symptomer, men kan være mere effektiv for nogle forsøgspersoner end lavfrekvent rTMS. Derfor er moderne modeller designet til at forklare, hvordan frekvensen af ​​rTMS påvirker neuronal aktivitet umiddelbart efter stimulering, utilstrækkelige til at forklare, hvordan lave og høje frekvenser af rTMS kan afbøde fantomlydopfattelsen i dage, uger og måneder efter et enkelt behandlingsforløb.

Hypotese. Forskerne foreslår, at fantomlydopfattelse i skizofreni skyldes en ubalance mellem excitatoriske og hæmmende neurale processer i auditive netværk og fra synkroniserede, maladaptive ændringer i forbundne hjerneområder, der regulerer perception og følelser. Behandling af auditiv cortex med gentagen, ekstern magnetisk stimulation kan mindske fantomlydopfattelsen og nød ved at vende den maladaptive hjernereorganisering, der er sat i gang af disse underliggende neurale ubalancer.