Een team van de UNIGE en de HUG heeft ontdekt dat een speciaal type hersentraining op basis van het principe van ‘neurofeedback’ mensen met een aandachtstekortstoornis in staat stelt hun concentratievermogen te verbeteren. Neurofeedback-lus: het EEG wordt opgenomen en de deelnemer krijgt onmiddellijk feedback van zijn/haar aandachtsniveau vastgelegd door het alfaritme via een computerspel, waardoor de hersenen kunnen worden getraind om zich te concentreren.
Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) treft ongeveer 7% van de kinderen, met een kans van twee op drie om vol te houden tot in de volwassenheid. Deze neurologische ontwikkelingsstoornis wordt gekenmerkt door concentratieproblemen, verhoogde afleidbaarheid, impulsiviteit en hyperactiviteit. Tegenwoordig wordt ADHD behandeld met farmaceutische medicijnen die ongewenste bijwerkingen kunnen hebben.
Dit is de reden waarom wetenschappers van de Universiteit van Genève (UNIGE) en de Universitaire Ziekenhuizen van Genève (HUG), Zwitserland, een nieuwe techniek hebben onderzocht, ‘neurofeedback’ genaamd, waarmee ADHD-patiënten hun aandacht kunnen trainen op basis van directe feedback van het niveau van de hun hersenactiviteit.
Het team van neurowetenschappers ontdekte dat de training niet alleen een positief effect had op het concentratievermogen van patiënten, maar ook dat de aandachtsverbetering nauw verband hield met een verbeterde respons van de hersenen – de P3-golf – waarvan bekend is dat deze de integratie van informatie weerspiegelt in de hersenen, met hogere P3-amplitudes die wijzen op meer aandacht voor gedetecteerde doelen. De bevindingen zijn open-access en zijn gepubliceerd in het tijdschrift Clinical Neurophysiology.
Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) ontwikkelt zich in de kindertijd en leidt tot tal van problemen met aandacht, concentratie en impulsiviteit. Het is genetisch geassocieerd met omgevingsfactoren en wordt gekenmerkt door een tekort aan dopamine, een neurotransmitter die betrokken is bij uitvoerende functies. “Deze stoornissen blijven voor het grootste deel bestaan tot in de volwassenheid en leiden tot problemen in relationeel en sociaal-professioneel functioneren, waardoor het voor mensen met deze stoornis gemakkelijker wordt om alcohol of drugs te gebruiken”, merkt Marie-Pierre Deiber op, een onderzoeker bij het departement van Psychiatrie aan de UNIGE Faculteit der Geneeskunde en aan de HUG Division of Psychiatric Specialties.
Tegenwoordig wordt ADHD behandeld met medicijnen die de concentratie van dopamine verhogen, wat de aandacht van de patiënt verbetert. Omdat de stoornis vaak gepaard gaat met depressie, angst of zelfs bipolaire stoornissen, wordt de behandeling meestal gecombineerd met psychotherapie. “Farmaceutische behandelingen kunnen echter gepaard gaan met aanzienlijke bijwerkingen, zoals nervositeit, slaapstoornissen, maar ook een verhoogd risico op het ontwikkelen van andere psychiatrische stoornissen of hart- en vaatziekten”, legt Roland Hasler, onderzoeker bij de HUG-afdeling Psychiatric Specialties, uit. “Daarom wilden we een volledig niet-farmacologische en niet-invasieve behandeling onderzoeken op basis van het principe van ‘neurofeedback’”.
Neurofeedback is een soort neurocognitieve interventie gebaseerd op het trainen van “realtime” hersensignalen. Met behulp van een elektro-encefalogram (EEG) met 64 sensoren leggen de wetenschappers de elektrische activiteit van corticale neuronen vast en richten hun analyse op het spontane alfaritme (met een frequentie van ongeveer 10 Hertz), waarbij de amplitudefluctuatie wordt gekoppeld aan een videogame die de patiënten kunnen besturen met de kracht van hun aandacht. “Het doel van neurofeedback is om de patiënten bewust te maken van de momenten waarop ze niet meer opletten. Met oefening “leren” hersennetwerken vervolgens om aandachtsverlies te verminderen door middel van neuroplasticiteit”, legt Tomas Ros, onderzoeker bij de afdeling Basisneurowetenschappen aan de UNIGE Faculteit Geneeskunde en bij het Centrum voor Biomedische Beeldvorming (CIBM) uit.
Hiervoor wordt het EEG van de patiënt aangesloten op een computer die het beeld van een spaceshuttle weergeeft. Wanneer de patiënt zich in een aandachtige hersenstaat bevindt (laag alfaritme), zorgt dit ervoor dat de spaceshuttle naar voren beweegt. Maar zodra de patiënt wordt afgeleid of de aandacht verliest (hoog Alpha-ritme), stopt dit de beweging van de space-shuttle onmiddellijk. Geconfronteerd met het stoppen van de spaceshuttle, realiseert de patiënt zich dat hij/zij niet langer oplette en concentreert zich opnieuw om de shuttle opnieuw te starten.
De hersenen trainen om te focussen zonder medicatie?
Om de effecten van neurofeedbacktraining te meten, heeft het Genève-team een aandachtstest afgenomen bij 25 volwassenen met ADHD en 22 neurotypische volwassenen. De resultaten toonden aan dat ADHD-patiënten bij aanvang meer fouten maakten en een meer variabele reactietijd hadden dan de controledeelnemers, in overeenstemming met een handtekening van verminderde aandacht. Na 30 minuten neurofeedbacktraining deden de deelnemers de aandachtstest opnieuw.
Deze studie toont ten eerste aan dat een enkele sessie van 30 minuten neurofeedback op korte termijn plasticiteit in de hersenen kan veroorzaken en aandachtsverbeteringen bij ADHD-patiënten aanmoedigt. Ten tweede ondersteunt het het bestaan van een elektrofysiologische marker van aandachtsverwerking bij ADHD. “De P3 zou dus een cerebrale signatuur kunnen zijn die ons in staat zou stellen de neurocognitieve mechanismen van ADHD beter te begrijpen”, vervolgt Nader Perroud, professor in de afdeling Psychiatrie van de UNIGE Faculteit der Geneeskunde en bij de HUG Division of Psychiatric Specialties. Ten slotte, aangezien de effecten op korte termijn duidelijk zijn, zijn de wetenschappers van plan een neurofeedbackbehandeling uit te voeren op basis van meerdere trainingssessies, om te zien of de plasticiteit van de hersenen in de loop van de tijd wordt versterkt. “Het uiteindelijke doel is om patiënten in staat te stellen zich te leren concentreren zonder medicatie en om hun hersenen te kunnen trainen in het comfort van hun huis”, besluit Tomas Ros.