Het stimuleren van de hersenen met magnetische velden kan bij sommige mensen symptomen van depressie helpen verlichten, maar wetenschappers wisten niet precies waarom het werkte. Een nieuwe studie biedt enig inzicht: het proces keert hersensignalen om die de verkeerde kant op gaan.
Volgens het team achter het onderzoek kunnen deze neurale activiteitsstromen die de verkeerde kant op gaan ook worden gebruikt als een manier om in de toekomst depressie te diagnosticeren.
De behandeling, formeel bekend als Transcraniële Magnetische Stimulatie (TMS), is niet-invasief, kan op elke patiënt worden afgestemd en is goedgekeurd door de regelgevende instanties. Als u precies weet hoe het werkt, kunt u het TMS verder verbeteren.
“De belangrijkste hypothese was dat TMS de stroom van neurale activiteit in de hersenen zou kunnen veranderen”, zegt psychiater en gedragswetenschapper Anish Mitra van Stanford University in Californië. “Maar eerlijk gezegd was ik nogal sceptisch. Ik wilde het wel eens proberen.”
Om dit te doen, ontwikkelden de onderzoekers een speciale wiskundige benadering om functionele Magnetic Resonance Imaging (fMRI) -scans te analyseren, die nauwkeurige timings van activiteit in de hersenen lieten zien – timings die ook de richting van neurale signalen onthulden.
De studie omvatte patiënten met de diagnose therapieresistente depressieve stoornis. In één kregen 10 Stanford Neuromodulation Therapy (SNT), een type TMS, en nog eens 10 kregen een placebo-achtige behandeling die SNT nabootst zonder daadwerkelijke magnetische stimulatie.
De hersenscans van alle depressieve deelnemers werden ook vergeleken met scans van 102 gezonde controles zonder de diagnose depressie, waardoor de onderzoekers de verschillen konden zien. Zestien van deze gezonde controles werden gescand met een andere scanner dan de andere 85 en met andere scanparameters.
Eén gebied viel op: de voorste insula, een deel van de hersenen waarvan bekend is dat het biologische signalen van het lichaam ontvangt (zoals hartslag) en signalen naar een deel van de hersenen stuurt dat betrokken is bij het verwerken van emoties, de cingulate cortex.
Bij driekwart van de depressieve proefpersonen gingen de signalen in de tegenovergestelde richting, van het emotionele verwerkingsgebied terug naar de voorste insula. Bovendien, hoe hoger het niveau van depressie, hoe meer signalen de verkeerde kant op werden gestuurd.
“Wat we zagen, is dat wie de zender is en wie de ontvanger is in de relatie er echt toe lijkt te doen of iemand depressief is”, zegt Mitra.
“Het is bijna alsof je al hebt besloten hoe je je gaat voelen, en dan wordt alles wat je voelt er doorheen gefilterd. Stemming is van het grootste belang geworden.”
Dit komt overeen met wat we weten over depressie. Normaal plezierige activiteiten – gemeld door de voorste insula – worden onderdrukt door dominante signalen van het deel van de hersenen dat onze stemming reguleert in plaats van in de andere richting te werken.
Bij de meeste depressieve patiënten was één week SNT-behandeling voldoende om de hersensignalen weer in de goede richting te krijgen. Het bevestigt eerdere resultaten die het potentieel van deze specifieke behandeling aantonen.
Hoewel deze gekke hersenactiviteit niet bij iedereen met een depressie aanwezig zal zijn, zeggen de onderzoekers dat het kan helpen bij het identificeren van mensen voor wie SNT nuttig zou zijn. Verdere analyse kan meer onthullen over hoe hersensignalering verandert bij mensen met een depressie.
We weten niet hoe permanent deze hersensignaalcorrectie kan zijn, en het team wil het testen bij een grotere groep mensen. Maar het is een belangrijk inzicht in hoe depressie de bedrading van de hersenen beïnvloedt, mogelijk gemaakt door de scans gedetailleerder te analyseren dan ooit tevoren.
“Gedragsaandoeningen zoals depressie zijn moeilijk vast te leggen met beeldvorming omdat ze, in tegenstelling tot duidelijk hersenletsel, te maken hebben met de subtiliteit van relaties tussen verschillende delen van de hersenen”, zegt neurowetenschapper Marcus Raichle van de Washington University in St. Louis, Missouri. .
“Het is ongelooflijk veelbelovend dat de technologie nu de complexiteit nadert van de problemen die we proberen te begrijpen.”
Het onderzoek is gepubliceerd in PNAS.
