Kortikale Plastizität des taktilen Spiegelsystems bei Borderline-Persönlichkeitsstörung (SG2019-EXP2)

Während frühere Studien auf Veränderungen des Spiegelsystems bei BPD hingewiesen haben, ist noch wenig über die Integrität eines grundlegenden neurophysiologischen Mechanismus wie der Plastizität des Gehirns innerhalb dieser Systeme bekannt. In Anbetracht der Tatsache, dass die Entwicklung von Mentalisierung und empathischen Fähigkeiten offenbar auf frühem assoziativem Lernen und Metaplastizität beruht, wurde vermutet, dass die Pathophysiologie der BPD mit Veränderungen der neuronalen Plastizität verbunden sein könnte, die durch die Neurotransmission von N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) vermittelt werden ; Es fehlen jedoch noch Beweise. Wichtig ist, dass die Integrität der Plastizitätsmechanismen ein entscheidender Faktor für die Wirksamkeit therapeutischer Interventionen sein kann.

Protokolle zur gepaarten assoziativen Stimulation (PAS) stellen ein bewährtes Instrument dar, um beim Menschen nicht-invasiv Effekte der Gehirnplastizität hervorzurufen. Um Veränderungen in der synaptischen Wirksamkeit herbeizuführen, nutzen PAS-Protokolle die Hebbsche Lernregel und das Konzept der auf zellulärer Ebene beobachteten Spike-Timing-abhängigen Plastizität, nämlich dass neuronale Verbindungen im Falle wiederholter Aktivierungen des präsynaptischen Neurons zuvor gestärkt (oder geschwächt) werden das postsynaptische Neuron (oder umgekehrt) in einem kritischen Zeitintervall von einigen zehn ms. Bei klassischen PAS-Protokollen, die auf das somatosensorische System (S1-PAS) abzielen, wird ein peripherer elektrischer Reiz über das Handgelenk (der als präsynaptische Aktivierung fungiert) wiederholt mit einem transkraniellen Magnetstimulationsimpuls (TMS) über S1 in der kontralateralen Hemisphäre (der als postsynaptische Aktivierung fungiert) gepaart ). Abhängig vom Zeitintervall zwischen den beiden Reizen kann das S1-PAS langfristige Potenzierungs- oder Depressionseffekte (LTP- bzw. LTD-ähnliche) Effekte hervorrufen, die bis zu 30 Minuten nach der Protokollbereitstellung anhalten. Zusätzlich zu neurophysiologischen Effekten (d. h. somatosensorisch evozierter Potentialmodulation) wurden diese plastischen Mechanismen auch durch die Nutzung von Verhaltensmaßen der S1-Funktion, wie etwa der Tastschärfe, entdeckt.

PAS-Protokolle wurden auch verwendet, um auf multisensorische Integrationsnetzwerke abzuzielen: Hier gehören die peripheren und kortikalen Reize zu unterschiedlichen Systemen. Kürzlich wurde ein modalübergreifendes PAS (cm-PAS) im visuell-taktilen Bereich entwickelt, mit dem Ziel, auf das taktile Spiegelsystem abzuzielen. Im Vergleich zum klassischen S1-PAS wird beim cm-PAS der periphere elektrische Reiz am Handgelenk durch einen visuellen Reiz einer berührten Hand ersetzt. Die Wirksamkeit des cm-PAS bei der Auslösung LTP-ähnlicher Mechanismen wurde in einer Reihe von Experimenten gezeigt, die aus einer Erhöhung der taktilen Schärfe bestanden, die spezifisch für das Zeitintervall zwischen dem visuellen Reiz und dem TMS, für den Ort der kortikalen Stimulation, war und für den Inhalt des visuellen Reizes. Darüber hinaus modulierte cm-PAS ein neurophysiologisches Korrelat der S1-Aktivität, nämlich die Amplitude der P40-Komponente somatosensorisch evozierter Potenziale, die nach cm-PAS zunahm. Insgesamt stimmen diese Ergebnisse mit der Hypothese überein, dass S1 durch spiegelähnliche Mechanismen rekrutiert wird und an Plastizitätsmechanismen beteiligt sein kann, wenn man eine menschliche Berührung am Körper einer anderen Person sieht.

Ziel der vorliegenden Studie ist es, die vorhandenen Erkenntnisse zusammenzuführen und Licht auf die neuronalen Grundlagen zwischenmenschlicher Dysfunktion bei BPD zu werfen, indem die Lücke zwischen der Literatur zu empathischen Veränderungen bei BPD-Patienten einerseits und den neurophysiologischen Grundlagen von TaMS und seinen plastischen Eigenschaften geschlossen wird in der gesunden Bevölkerung dagegen. Insbesondere wird die Integrität plastischer Modulationen innerhalb des taktilen Spiegelsystems bei BPD-Patienten untersucht, indem das zuvor beschriebene cm-PAS eingesetzt wird.

An der vorliegenden Studie werden 24 BPD-Patienten und 24 gesunde Kontrollpersonen (HCs) beteiligt sein, die sich zwei cm-PAS-Sitzungen unterziehen, d. h. einer experimentellen Sitzung und einer Kontrollsitzung. BPD-Patienten werden hinsichtlich Geschlecht und Alter eins zu eins mit HCs abgeglichen. Die beiden Gruppen werden in den kognitiven Dimensionen empathischer Fähigkeiten verglichen, gemessen mittels eines Selbstberichtsfragebogens (Fragebogen zur kognitiven und affektiven Empathie). Um die Auswirkungen des cm-PAS zu beurteilen, werden beide Gruppen vor und nach dem cm-PAS-Protokoll einer Verhaltensaufgabe mit visuell-taktilen Reizen unterzogen und die Leistung hinsichtlich Genauigkeit und Reaktionszeiten bewertet.