In een studie die vroegere diagnose mogelijk maken om, neurowetenschappers vinden abnormale hersenactiviteit verbindingen die begin van psychotische episodes kunnen voorspellen. Schizofrenie, een hersenaandoening die hallucinaties veroorzaakt, wanen, en cognitieve stoornissen, meestal stakingen tijdens de adolescentie of jonge volwassenheid. Terwijl sommige tekens kunnen suggereren dat een persoon met een hoog risico voor het ontwikkelen van de aandoening, er is geen manier om het definitief te diagnosticeren totdat de eerste psychotische episode optreedt.

MIT-neurowetenschappers ontdekten dat patiënten die schizofrenie ontwikkelen, abnormaal hoge niveaus van communicatie vertonen tussen de superieure temporale gyrus (bruin) en de limbische gebieden (groen).

Beeld: MIT News

MIT-neurowetenschappers werken samen met onderzoekers van het Beth Israel Deaconess Medical Center, Brigham en Women's Hospital, en het Shanghai Mental Health Centre hebben nu een patroon van hersenactiviteit geïdentificeerd dat verband houdt met de ontwikkeling van schizofrenie, waarvan ze zeggen dat het kan worden gebruikt als een marker om de ziekte eerder te diagnosticeren.

“Dit patroon kun je beschouwen als een risicofactor. Als we dit soort hersenmetingen gebruiken, dan kunnen we misschien iets beter voorspellen wie uiteindelijk een psychose krijgt, en dat kan ook helpen om interventies op maat te maken,” says Guusje Collin, een bezoekende wetenschapper aan het McGovern Institute for Brain Research van MIT en de hoofdauteur van het artikel.

De studie, die verschijnt in het tijdschrift Moleculaire psychiatrie op nov. 8, werd uitgevoerd in het Shanghai Mental Health Center. Susan Whitfield-Gabrieli, een bezoekende wetenschapper aan het McGovern Institute en een professor in de psychologie aan de Northeastern University, is een van de hoofdonderzoekers van het onderzoek, samen met Jijun Wang van het Shanghai Mental Health Center, William Stone van het Beth Israel Deaconess Medical Center, wijlen Larry Seidman van het Beth Israel Deaconess Medical Center, en Martha Shenton van Brigham and Women's Hospital.

Abnormale verbindingen

Voordat ze een psychotische episode meemaken, gekenmerkt door plotselinge veranderingen in gedrag en verlies van contact met de werkelijkheid, patiënten kunnen mildere symptomen zoals wanordelijke denken ervaren. Deze manier van denken kan leiden tot gedrag, zoals het springen van onderwerp naar onderwerp op willekeurige, of het geven van antwoorden die niets met de oorspronkelijke vraag. Eerdere studies hebben aangetoond dat ongeveer 25 procent van de mensen die last heeft van deze vroege symptomen gaan om schizofrenie te ontwikkelen.

Het onderzoeksteam voerde de studie aan de Shanghai Mental Health Center, omdat de enorme hoeveelheid van de patiënten die het ziekenhuis bezoeken jaarlijks gaf hen een voldoende grote steekproef van mensen met een hoog risico op het ontwikkelen van schizofrenie.

De onderzoekers volgden 158 mensen tussen de leeftijden van 13 en 34 die werden geïdentificeerd als een hoog risico, omdat ze vroege symptomen hadden ervaren. Het team ook opgenomen 93 controlepersonen, die had geen risicofactoren. Aan het begin van de studie, de onderzoekers gebruik gemaakt van functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) naar een soort hersenactiviteit te meten met betrekking tot “rusttoestand netwerken.” rusttoestand netwerken bestaan ​​uit de hersenen regio's die bij voorkeur verbinden en met elkaar communiceren wanneer de hersenen een bepaalde cognitieve taak niet uitvoeren.

“We waren geïnteresseerd in het kijken naar de intrinsieke functionele architectuur van de hersenen om te zien of we vroeg afwijkende hersenen connectiviteit of netwerken bij personen die in het klinisch risicovolle fase van de aandoening zou kunnen detecteren,”Whitfield-Gabrieli zegt.

Een jaar na de eerste scans, 23 van de hoog-risico patiënten hadden een psychotische episode meegemaakt en werden gediagnosticeerd met schizofrenie. Bij scans die patiënten, genomen vóór hun diagnose, de onderzoekers vonden een onderscheidend patroon van activiteit die verschilt van de gezonde controlepersonen en de at-risk patiënten die niet hadden ontwikkeld psychose was.

Bijvoorbeeld, bij de meeste mensen, een deel van de hersenen bekend als de superieure temporale gyrus, dat betrokken is bij auditieve, is sterk verbonden betrokken zijn bij sensorische perceptie en motoriek hersengebieden. Echter, bij patiënten die een psychose ontwikkelden, de gyrus temporalis superior werd meer verbonden met limbische regio's, die betrokken zijn bij de verwerking van emoties. Dit zou kunnen helpen verklaren waarom patiënten met schizofrenie meestal ervaring auditieve hallucinaties, zeggen de onderzoekers.

Ondertussen, de hoog-risico patiënten die geen psychose ontwikkelden toonde netwerkconnectiviteit bijna identiek aan die van de gezonde proefpersonen.

Vroege interventie

Dit type onderscheidende hersenactiviteit zou nuttig kunnen zijn als een vroege indicator van schizofrenie, vooral omdat het mogelijk is dat het bij nog jongere patiënten kan worden gezien. De onderzoekers voeren nu vergelijkbare onderzoeken uit met jongere risicopopulaties, waaronder kinderen met een familiegeschiedenis van schizofrenie.

“Dat raakt echt de kern van hoe we dit klinisch kunnen vertalen, omdat we steeds vroeger kunnen ingrijpen om afwijkende netwerken op te sporen in de hoop dat we eerder kunnen ingrijpen, en mogelijk zelfs psychiatrische stoornissen te voorkomen,”Whitfield-Gabrieli zegt.

Zij en haar collega's testen nu vroege interventies die kunnen helpen de symptomen van schizofrenie te bestrijden, inclusief cognitieve gedragstherapie en neurale feedback. De neurale feedbackbenadering omvat het trainen van patiënten om mindfulness-meditatie te gebruiken om de activiteit in de superieure temporale gyrus te verminderen, die de neiging heeft toe te nemen voor en tijdens auditieve hallucinaties.

De onderzoekers zijn ook van plan om de patiënten in de huidige studie te blijven volgen, en ze analyseren nu enkele aanvullende gegevens over de wittestofverbindingen in de hersenen van deze patiënten, om te zien of die verbindingen extra verschillen kunnen opleveren die ook kunnen dienen als vroege indicatoren van ziekte.

Bron: http://news.mit.edu, door Anne Trafton