Effekt av repeterende transkraniell magnetisk stimulering på hviletilstands hjerneaktivitet ved schizofreni

Bakgrunn. Underetterforskeren Dr. Mennemeier har brukt repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) for å behandle fantomlydoppfatning hos personer med tinnitus. Hovedetterforskeren (PI), Dr. Messias, har nå som mål å slå seg sammen med Dr. Mennemeier og James, for å lære hvordan rTMS påvirker fantomlydoppfatning ved schizofreni. rTMS har allerede vist seg å være en effektiv behandling for både tinnitus og schizofreni. rTMS er en ikke-invasiv metode for regional hjernestimulering som kan redusere fantomlydoppfatningen midlertidig hos 50 % av personer med tinnitus og schizofreni. Denne studien vil gå lenger enn tidligere undersøkelser ved å analysere hvordan ulike frekvenser av rTMS påvirker ikke bare auditive hallusinasjoner (AH) ved schizofreni, men også hjerneforbindelser ved schizofreni. Etterforskerne ønsker å finne ut om rTMS reduserer AH ved å normalisere hjernens tilkobling. Mens denne studien fokuserer på schizofrene personer med AH, er designet veldig likt pågående arbeid med tinnitus, så funnene vil være sammenlignbare.

Tinnitus og AH ved schizofreni er utbredte og invalidiserende forstyrrelser i lydoppfatning. Forskernes forståelse av de nøyaktige mekanismene til disse lidelsene mangler. Interessant nok reagerer symptomene på begge lidelsene positivt på rTMS i den temporale cortex på måter som trosser moderne forståelse av naturen til disse symptomene og av hvordan rTMS bør virke for å forbedre dem. For eksempel er fantomlydoppfatning i både tinnitus og schizofreni knyttet til maladaptiv hyperaktivitet i auditive prosesseringsregioner i temporal cortex; Det er imidlertid stadig tydeligere at disse patologiske endringene alene er utilstrekkelige til å forklare den uttalte påtrengningen og den negative følelsesmessige utbredelsen av symptomer i hver lidelse. Derfor ligger en barriere for å forstå disse lidelsene i å forstå hvordan endringer i auditiv cortex er synkronisert med endringer i andre kortikale regioner som regulerer persepsjon og følelser. I tillegg, for øyeblikket, har beslutningen om hvilken rTMS-frekvens som skal brukes som behandling for fantomlydoppfatning ikke noe solid teoretisk eller empirisk grunnlag. Mens lavfrekvent rTMS tradisjonelt har blitt brukt, basert på moderne modeller, for å "hemme" hyperaktivitet i auditiv cortex; høyfrekvent rTMS, som bør indusere en motsatt effekt på nevronal prosessering, fungerer ikke bare for å forbedre symptomene, men kan være mer effektivt for noen forsøkspersoner enn lavfrekvent rTMS. Derfor er moderne modeller designet for å forklare hvordan frekvensen av rTMS påvirker nevronal aktivitet umiddelbart etter stimulering utilstrekkelige til å forklare hvordan lave og høye frekvenser av rTMS kan dempe fantomlydoppfatningen i dager, uker og måneder etter et enkelt behandlingsforløp.

Hypotese. Etterforskerne foreslår at fantomlydoppfatning ved schizofreni skyldes en ubalanse mellom eksitatoriske og hemmende nevrale prosesser i auditive nettverk og fra synkroniserte, maladaptive endringer i koblede hjerneregioner som regulerer persepsjon og følelser. Behandling av auditiv cortex med repeterende, ekstern magnetisk stimulering kan redusere fantomlydoppfatning og nød ved å reversere den maladaptive hjerneomorganiseringen som settes i gang av disse underliggende nevrale ubalansene.