Effect van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie op hersenactiviteit in rusttoestand bij schizofrenie

Achtergrond. De onderonderzoeker dr. Mennemeier gebruikt repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) om fantoomgeluidperceptie te behandelen bij proefpersonen met tinnitus. De Principal Investigator (PI), Dr. Messias, wil nu samenwerken met Drs. Mennemeier en James, om te leren hoe rTMS de waarneming van fantoomgeluid bij schizofrenie beïnvloedt. rTMS is al een effectieve behandeling gebleken voor zowel tinnitus als schizofrenie. rTMS is een niet-invasieve methode van regionale hersenstimulatie die de waarneming van fantoomgeluid tijdelijk aanzienlijk kan verminderen bij 50% van de proefpersonen met tinnitus en schizofrenie. Deze studie gaat verder dan eerdere onderzoeken door te analyseren hoe verschillende frequenties van rTMS niet alleen auditieve hallucinaties (AH) bij schizofrenie beïnvloeden, maar ook hersenconnectiviteit bij schizofrenie. De onderzoekers willen leren of rTMS AH verlaagt door de hersenconnectiviteit te normaliseren. Terwijl deze studie zich richt op schizofrene proefpersonen met AH, lijkt de opzet erg op het lopende onderzoek naar tinnitus, dus de bevindingen zullen vergelijkbaar zijn.

Tinnitus en AH bij schizofrenie zijn veel voorkomende en invaliderende stoornissen van de geluidsperceptie. Het begrip van de onderzoekers van de precieze mechanismen van deze aandoeningen ontbreekt. Interessant is dat de symptomen van beide stoornissen positief reageren op rTMS van de temporale cortex op een manier die het hedendaagse begrip van de aard van deze symptomen tart en hoe rTMS zou moeten werken om ze te verbeteren. Fantoomgeluidperceptie bij zowel tinnitus als schizofrenie is bijvoorbeeld gekoppeld aan onaangepaste hyperactiviteit van auditieve verwerkingsgebieden van de temporale cortex; het wordt echter steeds duidelijker dat deze pathologische veranderingen alleen onvoldoende zijn om de uitgesproken opdringerigheid en negatieve emotionele lading van symptomen bij elke stoornis te verklaren. Een belemmering voor het begrijpen van deze stoornissen ligt daarom in het begrijpen hoe veranderingen in de auditieve cortex worden gesynchroniseerd met veranderingen in andere corticale regio's die perceptie en emotie reguleren. Bovendien heeft de beslissing over welke rTMS-frequentie moet worden toegepast als behandeling voor fantoomgeluidsperceptie momenteel geen stevige theoretische of empirische basis. Overwegende dat laagfrequente rTMS van oudsher wordt gebruikt, gebaseerd op hedendaagse modellen, om hyperactiviteit in de auditieve cortex te "remmen"; hoogfrequent rTMS, dat een tegengesteld effect zou moeten hebben op neuronale verwerking, werkt niet alleen om de symptomen te verbeteren, maar kan voor sommige proefpersonen effectiever zijn dan laagfrequent rTMS. Daarom zijn hedendaagse modellen die zijn ontworpen om uit te leggen hoe de frequentie van rTMS de neuronale activiteit onmiddellijk na stimulatie beïnvloedt, onvoldoende om uit te leggen hoe lage en hoge frequenties van rTMS fantoomgeluidsperceptie kunnen verminderen gedurende dagen, weken en maanden na een enkele behandelingskuur.

Hypothese. De onderzoekers stellen voor dat fantoomgeluidperceptie bij schizofrenie het gevolg is van een onevenwichtigheid van prikkelende en remmende neurale processen in auditieve netwerken en van gesynchroniseerde, onaangepaste veranderingen in gekoppelde hersengebieden die perceptie en emotie reguleren. Het behandelen van de auditieve cortex met repetitieve, externe magnetische stimulatie kan de perceptie van fantoomgeluid en angst verminderen door de onaangepaste hersenreorganisatie om te keren die in gang wordt gezet door deze onderliggende neurale onevenwichtigheden.