Studium wykonalności stymulacji elektrycznej dla halucynacji wzrokowych

Układ wzrokowy jest coraz częściej uznawany za ważne miejsce patologii u pacjentów ze schizofrenią i innymi psychozami. Upośledzenia układu wzrokowego objawiają się aberracjami percepcyjnymi wzrokowymi, deficytami w zadaniach przetwarzania wzrokowego i halucynacjami wzrokowymi (VH). W zaburzeniach ze spektrum psychoz nasilone aberracje wzrokowe są silnie skorelowane z gorszymi halucynacjami i urojeniami. Uznaje się również, że gorsze wyniki w zadaniach wzrokowo-przestrzennej pamięci roboczej, integracji wzrokowej i rozróżniania prędkości są związane z większymi objawami negatywnymi (główny czynnik przyczyniający się do niepełnosprawności). VH są powszechne w zaburzeniach psychotycznych (30-70% rozpowszechnienia) i mogą być oporne na istniejące terapie. VH zostało niedostatecznie zbadane w psychozie, a większość literatury koncentruje się na halucynacjach słuchowych. Pomimo neurologicznego i klinicznego znaczenia VH, odpowiedzialne regiony mózgu są mniej jasne.

Funkcjonalne badania neuroobrazowe zidentyfikowały neuronalne korelaty VH w wielu obszarach mózgu (językowy, wrzecionowaty, klinowaty, jądro kolankowate boczne i kora potyliczna) i potwierdzają hipotezy, że zwiększona aktywność kory wzrokowej i nadmierna stymulacja kory czuciowej generują VH. Jednak do niedawna nie było jasne, czy te wyniki neuroobrazowania stanowiły przyczynę, konsekwencję lub przypadkowy korelat VH. Wykorzystując nowo zwalidowaną technikę zwaną mapowaniem sieci uszkodzeń, naukowcy wykazali, że ogniskowe zmiany w mózgu, które odgrywają rolę przyczynową w rozwoju VH, mogą wystąpić w różnych miejscach mózgu, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz dróg czuciowych, i że te zmiany są funkcjonalnie połączone z kolankowatym bocznym jądro, główny ośrodek przekaźnikowy dla ścieżki wzrokowej. Odkryli również, że 98% zmian podkorowych i korowych było połączonych z dokładnie tym samym miejscem w ekstraprążkowanej korze wzrokowej. Dlatego związek między aktywacją pozaprążkowanej kory wzrokowej a VH sugerowałby, że ten region może być optymalny do modulacji poprzez stymulację mózgu.

Jedną z metod zmiany pobudliwości korowej jest zastosowanie przezczaszkowej stymulacji elektrycznej (tES), nieinwazyjnej techniki stymulacji mózgu. High Definition tES (HD-tES) to udoskonalona wersja tES z poprawioną przestrzenną precyzją stymulacji korowej. Polega to na zastosowaniu słabego prądu elektrycznego (1-2 mA) dostarczanego do mózgu przez elektrody na skórze głowy. Efekty tES modulują pobudliwość korową, gdzie stymulacja anodowa ma tendencję do wzrostu (tj. potencjał spoczynkowy staje się mniej ujemny), a stymulacja katodowa ma tendencję do zmniejszania leżącego u podstaw potencjału błonowego (tj. potencjał spoczynkowy staje się bardziej ujemny) (14,15). Badania wykazały, że tES może modulować funkcję kory wzrokowej w sposób zależny od polaryzacji, gdzie stymulacja anodowa może wzrosnąć, a stymulacja katodowa może zmniejszyć amplitudę składowej N70 z wzrokowego potencjału wywołanego. Podczas gdy tES jest obiecującym leczeniem wspomagającym halucynacje słuchowe i objawy negatywne w schizofrenii, mniej wiadomo na temat jego roli w leczeniu VH. Do tej pory opisano dwa przypadki, w których zastosowano katodowy tES (tj. przepływ prądu na zewnątrz) w okolicy potylicznej u pacjentów z VH opornym na leczenie, co spowodowało poprawę objawową. Podsumowując, ostatnie mapowanie sieci uszkodzeń identyfikujące pozaprążkowaną korę wzrokową jako główne źródło VH w schizofrenii w połączeniu z tymi dwoma studiami przypadków pojedynczych pacjentów sugeruje, że możliwe może być złagodzenie VH poprzez zaprojektowanie protokołu tES, który jest ukierunkowany na ekstraprążkowaną korę wzrokową dwustronnie. Postęp technologiczny w nieinwazyjnej neuromodulacji i modelowaniu pola elektrycznego pozwala nam ponadto stworzyć protokół tES, kierując się konkretnie wynikami badań mapowania sieci uszkodzeń (tj. przy użyciu dokładnych współrzędnych Instytutu Neurologicznego w Montrealu) z wysoką rozdzielczością przestrzenną (tj. przy użyciu HD-tES) .