Steigerung des Arbeitsgedächtnistrainings durch transkranielle Gleichstromstimulation bei Patienten mit Schizophrenie

Kognitive Beeinträchtigungen sind ein zentrales und schwächendes Merkmal der Schizophrenie, wirksame Behandlungsmöglichkeiten sind jedoch rar. Diese Defizite entwickeln sich früh im Fortschreiten der Erkrankung, bleiben häufig über die gesamte Lebensspanne bestehen und werden als möglicher Endophänotyp der Erkrankung angesehen. Alltagsfunktionen, Arbeitsfähigkeit und soziale Integration werden erheblich beeinträchtigt. Eine angemessene Behandlung kognitiver Symptome würde wahrscheinlich individuelle Folgen wie Arbeitslosigkeit oder Frühpensionierung verringern und die daraus resultierenden Kosten für unsere Gesellschaften verringern.

Das Arbeitsgedächtnis, die Fähigkeit, Informationen zeitlich zu speichern und zu manipulieren, ist als Schnittstelle zwischen sensorischen Eingaben und dem Erreichen von Verhaltenszielen von entscheidender Bedeutung. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der exekutiven Funktion und überlappt kognitive Prozesse mit der sozialen Kognition. Die charakteristischen WM-Defizite bei Patienten mit Schizophrenie sind mit einer fehlerhaften dlPFC-Aktivierung und -Konnektivität verbunden, was diese Gehirnregion zu einem Hauptziel für Behandlungseingriffe macht. Kognitives und insbesondere WM-Training haben sich als wirksam erwiesen, um das präfrontale Aktivierungsmuster zu verändern und so zu einer verbesserten Leistung zu führen. Allerdings sind die Effektstärken moderat und der Aufwand hoch, so dass Trainingsparadigmen in der regulären Behandlung nicht konsequent umgesetzt werden.

Eine mögliche Möglichkeit, die Wirksamkeit des WM-Trainings zu steigern, ist die Augmentation mit nicht-invasiven Hirnstimulationstechniken. Die transkranielle Gleichstromstimulation moduliert neuronale Membranpotentiale und reguliert die kortikale Erregbarkeit abhängig von der Polarität. Insbesondere kann die anodische Stimulation eine langanhaltende Erhöhung der kortikalen Erregbarkeit hervorrufen.

Erste translationale Studien zur Untersuchung der Wirksamkeit von tDCS zur Verbesserung der Kognition bei Patienten mit Schizophrenie lieferten vielversprechende Ergebnisse. Um dieses Wissen zu erweitern, untersuchen die Forscher die Wirkung eines durch tDCS verstärkten WM-Trainings (2 mA zum rechten dlPFC) bei Patienten mit Schizophrenie. Das WM-Training besteht aus zwei Wochen (10 täglichen Sitzungen) 20-minütigem adaptivem räumlichem N-Rücken-Training, ergänzt durch eine Vor-/Nach-Sitzung und zwei Nachuntersuchungen nach 4 und 12 Wochen. Im parallelen Studiendesign mit zwei Armen werden die Patienten randomisiert entweder der Gruppe zugeteilt, die während des Trainings aktives anodisches tDCS erhält, oder der anderen Gruppe, die während des Trainings eine Scheinstimulation erhält. Die Forscher vermuten eine Verbesserung der WM-Leistung durch anodisches tDCS und untersuchen mögliche Übertragungseffekte bei anderen kognitiven Aufgaben, Psychopathologie, Lebensqualität und subjektiven kognitiven Fähigkeiten. Die Forscher werden den Einfluss der genetischen Ausstattung, neurophysiologischer Signaturen und anderer demografischer und kognitiver Variablen auf die Stimulationswirkung weiter analysieren.