Machbarkeitsstudie zur elektrischen Stimulation für visuelle Halluzinationen

Das visuelle System wird zunehmend als wichtiger pathologischer Ort bei Patienten mit Schizophrenie und anderen Psychosen erkannt. Beeinträchtigungen des visuellen Systems manifestieren sich als visuelle Wahrnehmungsfehler, Defizite bei visuellen Verarbeitungsaufgaben und visuelle Halluzinationen (VH). Bei Psychose-Spektrum-Störungen sind erhöhte Sehfehler stark mit schlimmeren Halluzinationen und Wahnvorstellungen korreliert. Es wird auch anerkannt, dass eine schlechtere Leistung bei visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnis-, visueller Integrations- und Geschwindigkeitsunterscheidungsaufgaben mit stärkeren negativen Symptomen verbunden ist (ein wesentlicher Beitrag zur Behinderung). VH treten häufig bei psychotischen Störungen auf (Prävalenz 30–70 %) und können gegenüber bestehenden Behandlungen refraktär sein. VH wurden bei Psychosen zu wenig untersucht, wobei sich ein Großteil der Literatur auf auditive Halluzinationen konzentriert. Trotz der neurowissenschaftlichen und klinischen Bedeutung von VH sind die verantwortlichen Hirnregionen weniger klar.

Funktionelle Neuroimaging-Studien haben neuronale Korrelate von VH in mehreren Hirnregionen (lingual, fusiform, Cuneus, Nucleus geniculatum lateralis und Okzipitalkortex) identifiziert und stützen Hypothesen, dass eine erhöhte Aktivität des visuellen Kortex und eine Überstimulation des sensorischen Kortex VH erzeugen. Ob diese bildgebenden Befunde jedoch eine Ursache, eine Folge oder ein zufälliges Korrelat von VH darstellen, war bis vor kurzem unklar. Unter Verwendung einer neu validierten Technik namens Läsion Network Mapping zeigten die Forscher, dass fokale Hirnläsionen, die eine kausale Rolle bei der Entwicklung von VH haben, an verschiedenen Stellen im Gehirn auftreten können, sowohl innerhalb als auch außerhalb der sensorischen Bahnen, und dass diese Läsionen funktionell mit dem lateralen Genikular verbunden sind Zellkern, ein wichtiges Relaiszentrum für die Sehbahn. Sie fanden auch heraus, dass 98 % der subkortikalen und kortikalen Läsionen mit genau derselben Stelle im extrastriatischen visuellen Kortex verbunden waren. Daher würde die Assoziation zwischen der Aktivierung des extrastriären visuellen Cortex und VH darauf hindeuten, dass diese Region möglicherweise optimal für die Modulation durch Hirnstimulation ist.

Eine Methode, mit der die kortikale Erregbarkeit verändert werden kann, ist die Verwendung von transkranieller elektrischer Stimulation (tES), einer nicht-invasiven Hirnstimulationstechnik. High Definition tES (HD-tES) ist eine verfeinerte Version von tES mit verbesserter räumlicher Präzision der kortikalen Stimulation. Dabei wird ein schwacher elektrischer Strom (1-2 mA) angelegt, der über Kopfhautelektroden an das Gehirn abgegeben wird. Die Wirkungen von tES modulieren die kortikale Erregbarkeit, wobei die anodische Stimulation dazu neigt, zuzunehmen (d. h. das Ruhepotential wird weniger negativ) und die kathodische Stimulation dazu neigt, das zugrunde liegende Membranpotential zu verringern (d. h. das Ruhepotential wird negativer) (14,15). Studien haben gezeigt, dass tES die visuelle kortikale Funktion polaritätsabhängig modulieren kann, wobei die anodische Stimulation die Amplitude der N70-Komponente des visuell evozierten Potentials erhöhen und die kathodische Stimulation verringern kann. Während tES eine vielversprechende Zusatzbehandlung von akustischen Halluzinationen und negativen Symptomen bei Schizophrenie ist, ist weniger über seine Rolle bei der Behandlung von VH bekannt. Bis heute wurden zwei Fälle beschrieben, in denen kathodisches tES (d. h. Stromfluss nach außen) über dem Okzipitalbereich bei Patienten angewendet wurde, bei denen eine behandlungsrefraktäre VH auftrat, und dies zu einer symptomatischen Verbesserung führte. Zusammengenommen legt die kürzlich durchgeführte Kartierung des Läsionsnetzwerks, die den extrastriatischen visuellen Kortex als Hauptquelle für VH bei Schizophrenie identifiziert, in Kombination mit diesen beiden Fallstudien an einem einzelnen Patienten nahe, dass es möglich sein könnte, VH durch die Entwicklung eines tES-Protokolls zu lindern, das auf den extrastriatischen visuellen Kortex abzielt bilateral. Technologische Fortschritte in der nichtinvasiven Neuromodulation und der elektrischen Feldmodellierung ermöglichen es uns außerdem, ein tES-Protokoll zu erstellen, das sich speziell an den Ergebnissen von Läsionsnetzwerk-Mapping-Studien (d. h. unter Verwendung der exakten Koordinaten des Montreal Neurological Institute) mit hoher räumlicher Auflösung (d. h. unter Verwendung von HD-tES) orientiert. .