Niet-invasieve modulatie van motiverende hersengebieden bij gezonde vrijwilligers

TBI is een veel voorkomende en beperkende verworven neurologische aandoening die wordt veroorzaakt door een hersenschudding aan het hoofd. Psychische stoornissen geassocieerd met verminderde besluitvorming - in het bijzonder: apathie of verminderd gemotiveerd gedrag - komen vaak voor na een blessure bij TBI. Ondanks het cruciale belang van het diagnosticeren en karakteriseren van psychiatrische problemen zoals apathie bij TBI, is er zeer weinig bekend over de neuropathologieën die ten grondslag liggen aan apathie bij deze patiëntengroep.

Reinforcement learning (RL) - d.w.z. het proces van het leren van de beloningswaarde van prikkels en acties vertegenwoordigt een fundamentele soortoverstijgende constructie die ten grondslag ligt aan gemotiveerde besluitvorming. Verder is afwijkende verwerking van beloningen sterk betrokken bij symptomen van apathie op het gebied van computationele psychiatrie. Ondanks uitgebreid bewijs dat hersenletsel kan leiden tot onaangepast gemotiveerde besluitvorming, blijven de specifieke RL-afwijkingen die aan dit fenomeen ten grondslag kunnen liggen en hun verband met psychiatrische gevolgen onduidelijk. Daarom heeft bestaand werk geen inzicht gegeven in de computationele mechanismen die ten grondslag liggen aan onaangepaste besluitvorming bij patiënten met TBI, en dergelijk werk zal van cruciaal belang zijn om een ​​beter begrip op te bouwen van de neuropathologieën die ten grondslag liggen aan apathie bij TBI. Deze leemte in de huidige kennis wordt aangepakt door een gerelateerde studie waaruit gezonde controles zullen worden gerekruteerd voor de huidige rTMS-studie.

Maar zelfs als we een beter begrip krijgen van de RL-neurale mechanismen die afwijkend gemotiveerd gedrag en psychiatrische gevolgen bij TBI veroorzaken, blijft het onduidelijk om dit te vertalen naar een bruikbaar doelwit voor klinische interventie. Psychologische interventies, waaronder cognitieve gedragstherapie (CGT) en motiverende gespreksvoering (MI), zijn onderzocht voor de behandeling van symptomen van TBI. Het potentiële voordeel van zowel CGT als MI is echter beperkt bij TBI, aangezien ze beide sterk afhankelijk zijn van cognitieve vaardigheden op hoog niveau, b.v. selectieve aandacht, executieve controle en metacognitie/inzicht, die bij deze populatie vaak verstoord zijn. Naast psychotherapieën zijn twee categorieën farmacotherapie onderzocht om psychiatrische gevolgen bij TBI te verminderen: selectieve serotonineheropnameremmers (SSRI's) en dopamine-agonisten. Een gerandomiseerde gecontroleerde studie van SSRI's voor TBI kon na een interventie van 10 weken geen vermindering van de neuropsychiatrische symptomen van de patiënt aantonen. Er zijn meerdere pilotstudies (Ns=10-11) van dopamine-agonisten voor traumatisch hersenletsel uitgevoerd, waaruit blijkt dat ze apathie kunnen verminderen. Toch suggereerde een recente meta-analyse een hoge mate van onbetrouwbaarheid in de literatuur over dopamine-agonisme bij TBI. Dopamine-agonisten brengen ook het risico met zich mee van significante bijwerkingen, waaronder verhoogde apathie of onaangepaste impulsiviteit. Onbetrouwbaarheid en onaangepaste bijwerkingen van dopaminerge medicijnen worden waarschijnlijk veroorzaakt door hun gebrek aan circuitspecificiteit: ze moduleren de dopaminerge toon door de hersenen, in plaats van binnen een speciaal neuraal circuit dat ten grondslag ligt aan een specifiek symptoomprofiel. Daarom kan een effectievere benadering van de behandeling van apathie bij TBI betrekking hebben op zowel i) het vermijden van therapieën die berusten op cognitie op hoog niveau, en ii) het opzetten van circuitspecifieke benaderingen om de apathie van de patiënt te verbeteren. Nauwkeurige fMRI-geleide rTMS vertegenwoordigt een mogelijke benadering. Het huidige project heeft tot doel de doeltreffendheid te testen van fMRI-geleide TMS naar RL neurale circuits verankerd in dorsale anterieure cingulate cortex (dACC) op gemotiveerde besluitvorming bij gezonde controles. Uiteindelijk is de hoop dat deze aanpak een eerste stap zou kunnen zijn naar een mogelijke klinische interventie voor TBI-patiënten met klinische apathie.