Störung der neuronalen Periodizität prognostiziert klinisches Ansprechen nach tiefer Hirnstimulation bei Zwangsstörungen
14.07.2024 In einer kürzlich durchgeführten Studie des Baylor College of Medicine und des Texas Children’s Hospital wurde ein spezifisches Muster neuronaler Aktivität als neuartiger Biomarker identifiziert, mit dem sich der klinische Zustand von Personen mit Zwangsstörungen, die sich einer tiefen Hirnstimulation (THS) unterzogen haben, genau vorhersagen und überwachen lässt – ein sich rasch verbreitender Therapieansatz für schwere psychiatrische Störungen.
Jüngste Fortschritte in der chirurgischen Neuromodulation haben eine chronische und kontinuierliche intrakranielle Überwachung im Alltag ermöglicht. Die Forscher um Dr. Nicole R. Provenza haben diese Entwicklung genutzt, um neuronale Prädiktoren für den klinischen Zustand von 12 Personen mit behandlungsresistenter Zwangsstörung zu identifizieren, die eine tiefe Hirnstimulationstherapie (NCT05915741) erhielten.
Die Studie
Sie entwickelten ihre neurologischen Modelle auf der Grundlage kontinuierlicher neuronaler Aufzeichnungen im Bereich des ventralen Striatums in einer ersten Kohorte von fünf Patienten und testeten und validierten sie in einer überprüften Kohorte von sieben weiteren Patienten. Vor der THS-Aktivierung wies die Theta/Alpha-Leistung (9 Hz) im symptomatischsten Zustand ein ausgeprägtes zirkadianes Muster und ein hohes Maß an Vorhersagbarkeit auf. Bei Patienten mit anhaltenden Symptomen (Non-Responder) blieb die Vorhersagbarkeit der neuronalen Daten konstant hoch. Bei Patienten, bei denen sich die Symptome verbesserten (Responder), war die Vorhersagbarkeit der neuronalen Daten dagegen deutlich geringer.
Dieses neuronale Merkmal klassifizierte den klinischen Status selbst bei Patienten mit Aufzeichnungen von begrenzter Dauer genau, was auf eine Verallgemeinerbarkeit hinweist, die die therapeutische Entscheidungsfindung erleichtern könnte, schließen die Studienautoren.
„Vor der tiefen Hirnstimulation sahen wir bei allen Teilnehmern ein äußerst vorhersehbares und periodisches Muster der neuronalen Aktivität“, sagte Koautor Dr. Wayne Goodman.
„Nach der THS-Aktivierung jedoch, als die Personen begannen, darauf anzusprechen und sich symptomatisch zu verbessern, sahen wir einen Zusammenbruch dieses vorhersehbaren Musters. Das ist ein sehr interessantes Phänomen, und wir haben eine Theorie, um es zu erklären. Menschen mit Zwangsstörungen haben ein begrenztes Repertoire an Reaktionen auf eine bestimmte Situation. Sie führen oft dieselben Rituale wiederholt aus und variieren selten ihre Routinen oder nehmen neue Aktivitäten auf, was zu einer hohen Vorhersagbarkeit der Aktivität in dieser Gehirnregion führen kann.“
Biomarker
„Nach einer THS-Aktivierung wird ihr Verhaltensrepertoire jedoch erweitert; sie könnten flexibler auf Situationen reagieren und sind nicht nur von dem starken Wunsch getrieben, Auslöser der Zwangsstörung zu vermeiden. Dieses erweiterte Repertoire könnte ein Spiegelbild der vielfältigeren Hirnaktivitätsmuster sein. Wir glauben daher, dass der Verlust einer hochgradig vorhersagbaren neuronalen Aktivität darauf hindeutet, dass die Teilnehmer weniger repetitive und Zwangsstörungs-Verhaltensweisen an den Tag legten.“
„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir einen neurophysiologischen Biomarker identifiziert haben, der als zuverlässiger Indikator für die Verbesserung der Stimmung und des Verhaltens von Patienten mit Zwangsstörungen nach einer tiefen Hirnstimulation dienen kann“, fügte Koautor Dr. Sameer Sheth hinzu.
© Psylex.de – Quellenangabe: Nature Medicine (2024). DOI: 10.1038/s41591-024-03125-0