November 20, 2018, Medische Universiteit van South Carolina
Dr. Colleen Hanlon demonstreert transcraniële magnetische stimulatie. Krediet: Medical University of South Carolina
Wanneer patiënten met afhankelijkheid van alcohol, cocaïne of nicotine medicijnstoornissen of beelden met betrekking tot de substantie te zien krijgen, vertoont een deel van hun hersenen dat bekend staat als de mediale prefrontale cortex (mPFC) verhoogde activiteit, melden onderzoekers aan de Medische Universiteit van South Carolina ( MUSC) in een artikel dat online is gepubliceerd in september 7, 2018 in Vertaalpsychiatrie.
“We stelden de vraag: 'Welk hersengebied is meer betrokken als deze patiënten zie je een medicijn-cue versus een neutraal cue? '”, legt Colleen A. Hanlon, Ph.D., universitair hoofddocent bij de afdeling Psychiatrie en Gedragswetenschappen aan het MUSC en senior auteur van de studie uit.
Om deze vraag te beantwoorden, hebben Hanlon en haar team gebieden met verhoogde hersenactiviteit, of 'hotspots', in beeld gebracht als reactie op medicijnaanwijzingen. Ze rekruteerden drie categorieën middelengebruikers: chronische cocaïnegebruikers, zware alcoholgebruikers en sigarettenrokers. Ze beeldden zich af hersenactiviteit gebruik functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI). Tijdens fMRI-sessies werden de deelnemers beelden getoond van aan cocaïne, alcohol of sigaretten gerelateerde signalen, afgewisseld met gematchte neutrale beelden. Een voorbeeld voor sigarettenrokers was bijvoorbeeld een afbeelding van een persoon die een sigaret vasthield, terwijl het gematchte neutrale beeld een persoon liet zien die een potlood vasthield. De fysiologische reactie op geneesmiddelaanwijzingen of cue-reactiviteit is indicatief middelengebruiksstoornis en leidt vaak tot drugsgebruik.
Deelnemers aan alle drie de cohorten van middelengebruik (cocaïne, nicotine en alcohol) vertoonden 'hotspots' in de mPFC wanneer cues werden gepresenteerd.
Hanlon en haar team zijn toegewijd aan het in kaart brengen van neuronale circuits met behulp van neuroimaging-technieken om verslaving beter te begrijpen. Ze zijn specifiek gericht op het vinden van een gebied in de hersenen waarop transcraniële magnetische stimulatie (TMS) kan worden gericht. TMS is een niet-invasieve procedure die wordt gebruikt om neurale netwerken te moduleren. Het werkt door een magnetisch veld aan te leggen op een specifiek deel van de hersenen om elektrische activiteit te stimuleren of te verzwakken. Omdat veel van de 'hotspots' die door het onderzoek zijn geïdentificeerd zich op een diepte van vijf centimeter of minder bevonden, kunnen ze worden bereikt met TMS-therapie, wat de haalbaarheid aantoont van het gebruik van TMS voor stoornissen in het gebruik van middelen.
TMS heeft weinig bijwerkingen en wordt momenteel gebruikt als een behandeling voor depressie. De meest voorkomende bijwerkingen zijn hoofdpijn die kan optreden na de ingreep. Sommige mensen kunnen ook vatbaar zijn voor aanvallen en worden geadviseerd om zich te onthouden van therapie met TMS.
De mPFC bevindt zich in de frontale kwab van de hersenen. Zijn functies omvatten het ophalen van het geheugen en het nemen van beslissingen, maar het speelt ook een rol in het limbische beloningscircuit, of het plezierzoekende pad dat wordt geactiveerd door verslavende drugs. Hanlon's neuroimaging-onderzoek heeft geleid tot klinische onderzoeken die gericht zijn op de mPFC met laagfrequente TMS om de prikkelbaarheid te verminderen.
"Naarmate we verder gaan met klinische onderzoeken, suggereren deze bevindingen dat we, door de mPFC te moduleren, in staat zouden kunnen zijn om meerdere vormen van stofafhankelijke populaties te helpen, in plaats van het wiel opnieuw uit te vinden voor elke specifieke ziekte", zegt Hanlon.
Fase 2 klinische proeven bij patiënten die een behandeling voor cocaïne of alcohol zoeken, wordt er gebruik gemaakt van MUSC en het Ralph H. Johnson VA Medical Center. Patiënten ondergaan fMRI-scans tijdens de eerste week van de studie en worden vervolgens willekeurig ingedeeld om 10-dagen van TMS- of sham-therapie te ontvangen. Patiënten worden opnieuw gescand aan het einde van hun intramurale behandeling met follow-up scans één en twee maanden na de behandeling. De gewenste uitkomst is dat patiënten die een TMS-therapie krijgen verminderde cue-reactiviteit vertonen in hun follow-up scans, samen met toegenomen soberheid na de behandeling.
Hanlon is momenteel ook betrokken bij een andere klinische proef bij MUSC gericht op het gebruik van TMS-therapie voor nicotineafhankelijkheid. Deze proef, QuitFast genaamd, biedt deelnemers meerdere sessies TMS per dag om hen te ondersteunen tijdens hun eerste week van stoppen met roken in de hoop dat ze meer kans hebben om te stoppen. Andere proeven bij MUSC zijn het beoordelen van het gebruik van TMS voor chronische pijn en opiaatgebruik.
"Het is echt een spannende tijd om in het veld te zijn", zegt Hanlon. “We hebben decennia van preklinisch onderzoek dat specifieke neurale circuits heeft aangetoond die betrokken zijn bij drugsgebruik, en we hebben veel klinisch onderzoek dat verschillende farmacologische middelen heeft ontwikkeld, maar we hebben geen interventies op basis van neurale circuits. Dat is waar TMS om de hoek komt kijken. We hopen de translationele kloof tussen de preklinische onderzoeken en het helpen van onze patiënten te dichten. "
Verken verder: Magnetische stimulatie dempt de reactie van de hersenen op verslaving aan drugs
Meer informatie: Colleen A. Hanlon et al, Corticale substraten van cue-reactiviteit in meerdere substantie afhankelijke populaties: transdiagnostische relevantie van de mediale prefrontale cortex, Vertaalpsychiatrie (2018). DOI: 10.1038/s41398-018-0220-9
;