Hersenstimulatie verlicht depressiesymptomen
Studie op mensen suggereert de laterale
orbitofrontale cortex als veelbelovend doelwit
om langs therapeutische hersenstimulatie
hardnekkige depressie te behandelen.
UNIVERSITY OF CALIFORNIA - SAN FRANCISCO
Volgens UC Scan Francisco, gepubliceerd op 29
november 2018 in Current Biology, rapporteerden
patiënten met matige tot ernstige depressie
significante verbeteringen in hun
gemoedsstemming wanneer onderzoekers de
orbitofrontale cortex (OFC) stimuleerden. De
resultaten zijn een belangrijke stap in de
ontwikkeling van een therapie voor mensen met
therapieresistente depressie, die maar liefst 30
procent treft van depressieve patiënten, zeggen
de auteurs.
Het gebruik van elektrische stroom om de
getroffen gebieden direct te stimuleren heeft
bewezen een effectieve therapie te zijn voor de
behandeling van bepaalde vormen van epilepsie en
de ziekte van Parkinson, maar pogingen om een
therapeutische hersenstimulatie voor depressie
te ontwikkelen waren tot nu toe niet
doorslaggevend. Eerdere onderzoeken waren
gericht op de stimulering van diepe hersenregio
's binnen de cingulate cortex en basale ganglia,
waarvan bekend is dat ze een directe rol spelen
in emotionele verwerking, maar er is veel minder
bekend over de emotieregulerende functies van de
OFC, een kleine regio van de hersenen net boven
de ogen.
"De OFC is één van de minst begrepen regio's
in de hersenen, maar duidelijk verbonden met
verschillende hersenstructuren gekoppeld aan
stemming, depressie en besluitvorming, waardoor
die zeer goed gepositioneerd is om de activiteit
tussen emotie en cognitie te coördineren," zei
senior onderzoeker auteur Eddie Chang, MD, UCSF
hoogleraar neurochirurgie en lid van het UCSF
Weill Institute for Neurosciences wiens
laboratoria de neurowetenschappen van taal en
stemming onderzoeken.
Chang is ook neurochirurg bij UCSF Health,
gespecialiseerd in epilepsie, waarmee zijn team
een uniek cohort van vrijwilligers kan inzetten
die tijdelijk elektroden in hun hersenen
ingeplant hebben gekregen als onderdeel van een
standaard voorbereiding voor neurochirurgie.
Deze elektroden helpen chirurgen bij het
identificeren en verwijderen van hersenweefsel
dat verantwoordelijk is voor de aanvallen van
epilepsie en waarbij het nabijgelegen weefsel
wordt vermeden dat betrokken is bij belangrijke
functies zoals de spraak. De nieuwe studie,
geleid door UCSF assistent-professor neurologie
Vikram Rao, MD, PhD en Chang lab postdoctoraal
onderzoeker Kristin Sellers, PhD, liet toe de
mogelijkheid van direct registreren vanuit de
hersenen naar potentiële sites te zoeken voor
therapeutische hersenstimulatie om depressie
tegen te gaan.
De onderzoekers selecteerden 25 patiënten uit
de epilepsie kliniek van Chang die gemeld hadden
minimale tot ernstige symptomen van depressie te
hebben, en vroeg hen om hun gemoedstoestand
meerdere keren per dag te rapporteren met behulp
van een app, terwijl ze wachtten op een
operatie. Dit liet de onderzoekers toe om de
geïmplanteerde elektroden van de patiënt te
gebruiken om hersenpatronen te observeren op
activiteiten die verband houden met
schommelingen van natuurlijke gemoedstoestanden
gedurende meerdere dagen in de hersenregio’s die
meespelen in een depressie en vatbaar zijn voor
hersenstimulatie.
Op vrijwel dezelfde manier als neurologen
typisch de taalfunctie in kaart brengen
voorafgaand aan een hersenoperatie, gebruikten
de onderzoekers vervolgens een licht elektrische
stroom om de hersenactiviteit in kandidaat
regio's systematisch te verstoren - inclusief de
orbitofrontale cortex "OFC", amygdala, cingulate
cortex, insula en hippocampus - terwijl
patiënten werd gevraagd om het effect op hun
humeur te melden op een reeks van
gestandaardiseerde schalen, variërend tussen
"kalm" versus "rusteloos" of "hoopvol" versus
"hopeloos". De vrijwilligers werd ook gevraagd
vrij te beschrijven hoe zij zich voelden tijdens
de stimulatie, waarna de onderzoekers met
aangepaste software een analyse hebben gemaakt
van de woorden die patiënten gebruikten.
De onderzoekers ontdekten dat de meeste
stimuleringslocaties geen effect hadden op de
gemoedstoestand van vrijwilligers, maar dat het
toepassen van stroom in de laterale OFC
gedurende slechts drie minuten, zelfs aan
slechts één kant van de hersenen, significante
verbeteringen veroorzaakte in de gemoedstoestand
bij patiënten met matige tot ernstige depressie.
"Patiënten zeiden dingen als 'Wauw, ik voel
me beter', 'ik voel me minder angstig', 'Ik voel
me kalm, cool', 'herinnerde Sellers.’ En juist
anekdotisch gezien, kon je de verbeteringen in
de lichaamstaal van de patiënt zien. Ze
glimlachten, ze gingen rechtop zitten, ze
begonnen sneller en natuurlijk te praten. "
Twee extra observaties suggereerden dat
OFC-stimulatie therapeutisch potentieel zou
kunnen hebben, aldus de onderzoekers. Allereerst
uniek bij de hersengebieden die ze onderzochten,
vonden de onderzoekers dat het toepassen van
stroom in de laterale OFC wijdverspreide
patronen van hersenactiviteit activeerde dat
leek op wat er van nature in de hersenen van de
vrijwilligers gebeurde tijdens positieve
stemmingen tijdens de dagen vóór
hersenstimulatie. Even veelbelovend was het feit
dat stimulatie alleen de gemoedstoestand
verbeterde bij patiënten met matige tot ernstige
depressiesymptomen, maar geen effect had op
degenen met mildere symptomen.
"Deze twee observaties suggereren dat
stimulatie van patiënten
met ernstige depressie helpt bij het ervaren
van iets als een van nature positieve
gemoedstoestand, in plaats van het kunstmatig
stimuleren van stemming bij iedereen, "zei Rao,
UCSF Health-neuroloog en lid van het UCSF Weill
Institute for Neurosciences. "Dit komt overeen
met de vorige waarnemingen dat OFC-activiteit
verhoogd is bij patiënten met ernstige depressie
en suggereert dat elektrische stimulatie van
invloed kan zijn op de hersenen en de
belemmering voor een positieve stemming bij
mensen met depressie wegneemt. "
De auteurs waarschuwen dat aanvullend
onderzoek bij grotere groepen van patiënten zal
nodig zijn om te bepalen of stimulering van de
laterale OFC langdurige stemmingsverbeteringen
tot gevolg heeft. Ze zeiden echter ook dat ze
hoop hebben dat een beter begrip van de rol van
OFC bij de regulatie van emoties zal helpen bij
het identificeren van "biomarkers" in de
hersenen voor depressie en het effenen van de
weg voor de volgende generatie van op maat
gemaakte behandelingen, zoals Rao en andere, al
routinematig gebruikt bij patiënten met
epilepsie.
"Hoe meer we begrijpen van depressie op dit
niveau van de hersenen, des te meer opties we
hebben om patiënten effectieve behandelingen te
geven met een laag risico op bijwerkingen", zegt
Heather Dawes, PhD,. "Misschien door te
begrijpen hoe het in deze emotiecircuits fout
kan gaan, kunnen we op een dag wellicht de
hersenen helpen depressie “af te leren.”
Vertaling: Andre Teirlinck
