Neue Studie findet mögliche Ursache von Schizophreniesymptomen

Die zerebelläre präfrontale Netzwerkverbindung ist mit Schizophreniesymptomen verbunden.

Die anatomische Darstellung des menschlichen Gehirns aus dem frühen 20. Jahrhundert zeigt das Kleinhirn (lateinisch für “kleines Gehirn”) und den präfrontalen Kortex von unten. “Kleinhirn” bedeutet “sich auf das Kleinhirn beziehen oder sich dort befinden”.

Quelle: Wikipedia / Public Domain

Eine erste Studie des Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) der Harvard Medical School berichtet, dass ein Zusammenbruch der funktionellen Konnektivität zwischen dem Kleinhirn und dem präfrontalen Kortex die zugrunde liegende anatomische Ursache für bestimmte Schizophreniesymptome sein kann. Dieses Papier mit dem Titel “Konnektivität zwischen Kleinhirn und präfrontalen Netzwerken und negativen Symptomen bei Schizophrenie” wurde am 30. Januar im American Journal of Psychiatry veröffentlicht .

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Für diese bahnbrechende Forschung verwendeten die Autoren einen zweistufigen Ansatz, um ein Cerebellum-zu-präfrontales Kortex-Netzwerkmodell für Schizophreniesymptome zu identifizieren und empirisch zu testen.

“Es gibt eine enorme Forschung, in der gefragt wird, wie Menschen mit Schizophrenie sich von Menschen ohne Schizophrenie unterscheiden. Es gibt jedoch kaum Literatur, die mit bildgebenden Verfahren bei Menschen mit Schizophrenie arbeitet, um die biologischen Unterschiede zwischen denjenigen, die sehr symptomatisch sind, und denen, die weniger leiden, zu ermitteln. Der Hauptautor Roscoe Brady Jr., MD, Ph.D., Assistant Professor für Psychiatrie bei BIDMC, sagte in einer Erklärung. “Wenn wir herausfinden können, was anders ist, können wir vielleicht eingreifen.”

Im ersten Schritt dieser zweigleisigen Studie wurde eine datengesteuerte funktionale Konnektivitätsanalyse im Ruhezustand basierend auf Neuroimaging verwendet. Diese Analyse zeigte, dass die Robustheit der Netzwerkkonnektivität zwischen dem Kleinhirn und dem präfrontalen Kortex dem Schweregrad der Symptome bei Schizophrenie entspricht.

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Die zweite Phase ihrer Forschung ergab, dass fünf Tage lang zweimal täglich eine transkranielle Magnetstimulation (TMS) für die Mittellinie des Kleinhirns wiederhergestellt wurde und die funktionelle Konnektivität zwischen Kleinhirn und präfrontalem Kortex wiederhergestellt wurde und die Symptome der Schizophrenie behindert wurden.

Zu den negativen Symptomen der Schizophrenie, die von TMS profitierten, zählten Schwierigkeiten bei der nonverbalen Kommunikation, die anhedonische Unfähigkeit, Vergnügen zu erleben, und ein schwerer Mangel an Motivation. Das Kleinhirn-zu-präfrontale Kortexnetzwerk war nicht mit Wahnvorstellungen oder Halluzinationen verbunden.

„Für manche Menschen mit Schizophrenie hatte die nichtinvasive Hirnstimulation eine starke Wirkung; für andere war es nicht so mächtig “, sagte Brady. „In allen Fällen erklärte das erneute Anschließen des Netzwerks, wie viel Verbesserung der Patient erlebt hat. Zum ersten Mal wissen wir, nach welchem ​​Gehirnkreislauf. “

Die Autoren erklären die Bedeutung dieser Ergebnisse: „Ein Zusammenbruch der Konnektivität in einem spezifischen dorsolateralen präfrontalen Kortex-Kleinhirn-Netzwerk korrelierte direkt mit der Schwere der negativen Symptome. Die Wiederherstellung der Netzwerkkonnektivität mit TMS entsprach der Verbesserung der negativen Symptome und zeigte eine statistisch signifikante starke Beziehung zwischen der Änderung der negativen Symptome als Reaktion auf die Änderung der funktionalen Konnektivität. ”

“Wir wollten herausfinden, ob wir diesen Gehirnkreislauf durch nichtinvasive Hirnstimulation wiederherstellen können, und wenn wir könnten, würden sich die Menschen verbessern?” Korrespondierender Autor Mark Halko, Ph.D., Assistenzprofessor für Neurologie am Berenson-Allen von BIDMC Zentrum für nicht-invasive Hirnstimulation, sagte in einer Erklärung. „Die Antwort ist, dass sie absolut besser werden. Das ist eine sehr provokante Feststellung. “

Diese Ergebnisse von Brady et al. (2019) zeigen, dass ein Zusammenbruch der funktionellen Konnektivität zwischen dem Kleinhirn und dem rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex mit der bei Schizophrenie beobachteten negativen Symptomschwere einhergeht. Darüber hinaus zeigt diese Forschung, dass die Verbesserung der funktionellen Konnektivität zwischen dem sogenannten „kleinen Gehirn“ und bestimmten Regionen des präfrontalen Kortex mittels transkranialer Magnetstimulation (TMS) die Schwere der Symptome von Schizophrenie verbessern kann.

Diese Entdeckungen sind ein potenzieller Spielwandler und fördern unser Verständnis des Kleinhirns und seiner Funktionsweise. Der legendäre Kleinhirnforscher und Denker des Kleinhirns, Jeremy Schmahmann vom Massachusetts General Hospital (MGH) der Harvard Medical School, ist ein Mitautor dieser Studie. Schmahmann ist Gründer und Direktor des Laboratoriums für Neuroanatomie und Kleinhirn-Neurobiologie an der MGH.

Die neuesten Erkenntnisse zur Wiederherstellung der Verbindung zwischen Kleinhirn und präfrontalem Kortex und zur Verbesserung der Schizophreniesymptome durch nichtinvasive Hirnstimulation wurden heute erstmals online veröffentlicht. Hoffentlich werden diese Entdeckungen in den kommenden Monaten und Jahren einigen Millionen Menschen auf der ganzen Welt helfen, die derzeit durch chronische, behandlungsresistente Schizophreniesymptome behindert sind.

Verweise

Roscoe O. Brady Jr., Irene Gonsalvez, Ivy Lee, Dost Öngür, Larry J. Seidman, Jeremy D. Schmahmann, Shaun Eack, Matcheri S. Keshavan, Alvaro Pascual-Leone, Mark A. Halko. “Kleinere präfrontale Netzwerkkonnektivität und negative Symptome bei Schizophrenie.” The American Journal of Psychiatry (Erstveröffentlichung: 30. Januar 2019) DOI: 10.1176 / appi.ajp.2018.18040429