Personalisierte Hirnstimulation zur Behandlung chronischer Gehirnerschütterungssymptome

Das übergeordnete Ziel des vorgeschlagenen Projekts besteht darin, eine gut untersuchte und sichere Form der Gehirnmodulation bei Patienten mit chronischen Symptomen nach einer Gehirnerschütterung anzuwenden. Bei diesen Patienten handelt es sich um eine gefährdete Bevölkerungsgruppe, die auf das Gehirn gezielte und personalisierte Therapien benötigt. Chronische Gehirnerschütterungssymptome können emotionale, körperliche und kognitive Probleme wie Depressionen, Angstzustände, Kopfschmerzen, Schwindel, sensorische Empfindlichkeiten sowie Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsschwierigkeiten umfassen. Diese Symptome sind kostspielig und relativ häufig und stellen ein Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Dennoch gibt es keine Standardtherapien. Dies ist teilweise auf ein begrenztes Verständnis der zugrunde liegenden Ursache dieser Symptome zurückzuführen.

Die meisten Gehirnerschütterungen führen laut klinischer Bildgebung des Gehirns nicht zu einer sichtbaren Schädigung des Gehirns. Mithilfe wissenschaftlich hochwertiger Bildgebung des Gehirns haben die Forscher jedoch einen überaktiven Gehirnkreislauf bei Patienten identifiziert, die nach einer Gehirnerschütterung chronischere Symptome und schwerere Formen traumatischer Hirnverletzungen aufweisen. Interessanterweise verbindet dieser Gehirnkreislauf den Frontallappen des Gehirns mit einer tiefen Struktur im Gehirn, der Amygdala, die für die Erzeugung und Regulierung von Emotionen wichtig ist. Die Erkenntnisse der Forscher legen nahe, dass dieser Gehirnkreislauf an chronischen Gehirnerschütterungssymptomen beteiligt sein könnte. Dies ist vielversprechend, da der Frontallappen mit einer nichtinvasiven Gehirnmodulationsbehandlung gezielt behandelt werden kann. Tatsächlich zeigen diese vorläufigen Ergebnisse, dass die Hemmung des Frontallappens in der Mittellinie über der Stirn die Aktivität dieses Gehirnkreislaufs verringern kann.

Obwohl diese vorläufigen Ergebnisse vielversprechend sind, wurden dieser Zielort und diese Modulationstechnik bei Patienten mit Gehirnerschütterung nicht untersucht. Hier schlagen die Forscher vor, diese früheren Arbeiten zu nutzen, um den gleichen Ansatz zur Gehirnmodulation bei Patienten mit chronischen Symptomen nach einer Gehirnerschütterung anzuwenden. Die Forscher werden diesen Ansatz auch weiterentwickeln, um die Gehirnmodulation zu personalisieren und die Chancen auf eine Modulation des beabsichtigten Gehirnschaltkreises zu optimieren, indem sie die Gehirnschaltkreise jedes Einzelnen vor der Behandlung kartieren. Die Studie wird an Patienten im Alter zwischen 18 und 65 Jahren durchgeführt, die ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma, einschließlich Gehirnerschütterung, erlitten haben und bis zu 12 Monate nach ihrer Verletzung über eine erhebliche Belastung durch Symptome berichten.

75 Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip den Gruppen mit aktiver Modulation und Scheinmodulation (oder inaktiver Gruppe, bei der der Teilnehmer nur das Gefühl einer Gehirnmodulation ohne tatsächliche Modulation erhält) zugeordnet. Die Forscher gehen davon aus, dass eine aktive Gehirnmodulation im Vergleich zur Scheinmodulation zu einer Abnahme der Aktivität im Gehirnkreislauf führt, den die Forscher in ihren früheren Studien an Patienten mit chronischen Gehirnerschütterungssymptomen als ungewöhnlich überaktiv empfanden. Darüber hinaus gehen die Forscher davon aus, dass dieser personalisierte Ansatz zur Modulation des Frontalhirns zu einer Verbesserung der chronischen Gehirnerschütterungssymptome in der aktiven Modulationsgruppe führen wird, jedoch nicht in der Scheinmodulationsgruppe, und dass die Verbesserungen bei den Teilnehmern am größten wären, die den größten Rückgang der Aktivität der Zielgruppe zeigten Gehirnkreislauf. Schließlich werden die Forscher auch viele andere Datenpunkte über jeden Einzelnen gesammelt haben, die es uns ermöglichen würden, zu bestimmen, welche individuellen Merkmale die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass jemand auf diese Art der Behandlung anspricht.

Dies wäre die erste Studie, die die Kartierung von Gehirnschaltkreisen auf individueller Ebene zur Behandlung von Patienten mit chronischen Gehirnerschütterungssymptomen nutzt. Dies hätte nicht nur Auswirkungen auf diese Patientengruppe, sondern auch auf alle Bevölkerungsgruppen, die unter Problemen bei der Emotionsregulation leiden, beispielsweise unter Stimmungs- und Angststörungen. Basierend auf den Analysen der Forscher zum Ansprechen auf die Behandlung können die Forscher möglicherweise sogar bestimmen, welche Personen am wahrscheinlichsten auf diese Form der Frontallappenmodulation ansprechen würden, bevor sie die Behandlung empfehlen, eine wichtige Voraussetzung für Präzisionsmedizin. Wichtig ist, dass die Ergebnisse dieser Arbeit für Militärangehörige aufgrund ihres höheren Risikos, im Kampf ein kombiniertes physisches und psychisches Trauma zu erleiden, und der höheren Prävalenz kombinierter posttraumatischer Belastungsstörungen und chronischer Gehirnerschütterungssymptome von direkter Relevanz wären.