Genomförbarhet elektrisk stimuleringsstudie för visuella hallucinationer

Det visuella systemet har alltmer erkänts som en viktig plats för patologi hos patienter med schizofreni och andra psykoser. Synsystemnedsättningar visar sig som visuella perceptuella avvikelser, brister i visuella bearbetningsuppgifter och visuella hallucinationer (VH). Vid psykosspektrumstörningar är ökade synavvikelser starkt korrelerade med värre hallucinationer och vanföreställningar. Det är också känt att sämre prestanda på visuellt rumsligt arbetsminne, visuell integration och hastighetsdiskriminering är förknippade med större negativa symtom (en stor bidragande orsak till funktionshinder). VH är vanliga vid psykotiska störningar (30-70 % prevalens) och kan vara refraktära mot befintliga behandlingar. VH har understuderats i psykoser och mycket av litteraturen fokuserar på hörselhallucinationer. Trots den neurovetenskapliga och kliniska betydelsen av VH är de ansvariga hjärnregionerna mindre tydliga.

Funktionella neuroimagingstudier har identifierat neurala korrelat av VH över flera hjärnregioner (lingual, fusiform, cuneus, lateral geniculate nucleus och occipital cortex) och stödjer hypoteser om att ökad visuell cortexaktivitet och sensorisk cortex överstimulering genererar VH. Huruvida dessa neuroimaging-fynd representerade en orsak, konsekvens eller tillfällig korrelation till VH var dock oklart tills nyligen. Med hjälp av en nyligen validerad teknik som kallas lesions network mapping, visade forskare att fokala hjärnskador som har en orsaksroll i utvecklingen av VH kan förekomma på olika platser i hjärnan, både inom och utanför sensoriska vägar, och att dessa lesioner är funktionellt kopplade till det laterala genikulatet. nucleus, ett stort reläcentrum för synvägen. De fann också att 98 % av de subkortikala och kortikala lesionerna var kopplade till exakt samma plats i den extrastriate visuella cortexen. Därför skulle sambandet mellan extrastriate visuell cortex-aktivering och VH antyda att denna region kan vara optimal för modulering via hjärnstimulering.

En metod genom vilken kortikal excitabilitet kan förändras är genom användning av transkraniell elektrisk stimulering (tES), en icke-invasiv hjärnstimuleringsteknik. High definition tES (HD-tES) är en förfinad version av tES med förbättrad rumsprecision för kortikal stimulering. Detta innebär applicering av en svag elektrisk ström (1-2 mA) som levereras till hjärnan via hårbottenelektroder. Effekterna av tES modulerar kortikal excitabilitet där anodal stimulering tenderar att öka (dvs vilopotentialen blir mindre negativ) och katodstimulering tenderar att minska den underliggande membranpotentialen (dvs vilpotentialen blir mer negativ) (14,15). Studier har visat att tES kan modulera visuell kortikal funktion på ett polaritetsberoende sätt, där anodal stimulering kan öka och katodstimulering kan minska amplituden av N70-komponenten från den visuellt framkallade potentialen. Medan tES är en lovande tilläggsbehandling av hörselhallucinationer och negativa symtom vid schizofreni, är mindre känt om dess roll vid behandling av VH. Hittills har två fall beskrivits där katodiskt tES (dvs utåtriktat strömflöde) över det occipitala området applicerades på patienter som upplevde behandlingsrefraktär VH, och detta resulterade i symtomatisk förbättring. Sammantaget tyder den senaste kartläggningen av lesionsnätverk som identifierar den extrastriate visuella cortexen som en viktig källa till VH vid schizofreni i kombination med dessa två fallstudier för singelpatienter att det kan vara möjligt att lindra VH genom att utforma ett tES-protokoll som riktar sig till den extrastriate visuella cortexen bilateralt. Teknologiska framsteg inom icke-invasiv neuromodulering och modellering av elektriska fält gör det möjligt för oss att skapa ett tES-protokoll specifikt styrt av resultaten från kartläggningsstudier för lesionsnätverk (dvs med användning av de exakta Montreal Neurological Institute-koordinaterna) med hög rumslig upplösning (dvs med HD-tES) .