Ein leichter Ruck ins Gehirn kann die Wahrnehmung bei Schizophreniepatienten verbessern

Laut einer neuen Studie von Psychologen der Vanderbilt University verbessert eine milde elektrische Stimulation des Gehirns von Schizophreniepatienten bestimmte Aspekte der Kognition.

Insbesondere ermöglicht der kleine Ruck den Patienten, aktuelle Fehler zu erkennen und die entsprechenden Korrekturen vorzunehmen, so wie es ein gesunder Mensch tun würde.

Eines der Kernsymptome der Schizophrenie ist eine schlechte kognitive Kontrolle. Dies bedeutet, dass Patienten häufig Schwierigkeiten mit dem Arbeitsgedächtnis, der Aufmerksamkeit, dem Fokus und der Fehlerüberwachung haben. Die Fehlerüberwachung kann durch „Verlangsamung nach Fehlern“ gemessen werden - die nahezu nicht nachweisbare Pause, die gesunde Menschen nach einem Fehler wie einem Tippfehler einlegen, um ein erneutes Ausführen zu vermeiden.

"Es ist seit Jahrzehnten bekannt, dass die Fehlerüberwachung bei Personen mit Schizophrenie reduziert ist", sagte Dr. Sohee Park, Gertrude Conaway Vanderbilt-Professorin für Psychologie, die zur Forschung beitrug. "Diese Beeinträchtigung war äußerst schwer zu beheben."

In einer früheren Studie konnte der Hauptautor Robert Reinhart, ein Doktorand der Psychologie, die Verlangsamung nach Fehlern bei gesunden Menschen verbessern, indem er einen sehr sicheren elektrischen Niederspannungsstrom - transkranielle Direktstimulation oder tDCS - an das mediale anlegte. frontaler Kortex (eine Gehirnregion, die an der kognitiven Kontrolle beteiligt ist). Er wollte sehen, ob auch Menschen mit Schizophrenie davon profitieren könnten.

Für die Studie führten die Teilnehmer eine herausfordernde kognitive Kontrollaufgabe durch, während sie EEG-Monitore trugen. "Wir haben einen schönen Ausbruch niederfrequenter Aktivität [aus dem medial-frontalen Kortex] gesehen, gleich nachdem jemand einen Fehler gemacht hat", sagte Reinhart. "Aber es war bei unseren Patienten mit Schizophrenie mangelhaft."

Bei gesunden Probanden waren diese Theta-Wellen stabil und synchronisiert, aber bei Patienten mit Schizophrenie waren die Wellen schwach und unorganisiert, was darauf hindeutet, dass sie Schwierigkeiten hatten, den Fehler zu verarbeiten.

Das äußere Verhalten der Teilnehmer spiegelte auch die Scanergebnisse wider: Die gesunden Probanden verlangsamten sich um einige Millisekunden, wenn sie Fehler machten und in der nächsten Runde besser abschnitten, während Patienten mit Schizophrenie dies nicht taten.

Nach der elektrischen Stimulation war das Bild dramatisch anders. Die leichten Stöße auf die Kopfhaut verbesserten die Stärke und Synchronität der Gehirnwellen in beiden Gruppen signifikant, vor allem aber bei Patienten mit Schizophrenie.

"Wir fanden heraus, dass die medial-frontale Stimulation zu einer Normalisierung der Post-Error-Verlangsamung der Patienten führte, so dass ihre Leistung mit der von gesunden Kontrollpersonen zu Studienbeginn identisch war", schrieben die Forscher.

"Die globale Belastung durch Schizophrenie ist größer als die durch unbehandeltes AIDS, metastasierten Krebs oder schwere Demenz", sagte Park. "Die Ergebnisse unserer Studie zeigen deutlich, dass es möglich ist, die Fehlerüberwachung mit tDCS wiederherzustellen."

Die Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Behandlung. "Kognitive Defizite bei Menschen mit Schizophrenie werden ohne nennenswerten Erfolg mit Medikamenten behandelt", fügte Park hinzu.

„Ich möchte jedoch betonen, dass noch viel zu tun ist, bevor wir sicher sein können, dass tDCS zur Behandlung eingesetzt werden kann. Wir müssen herausfinden, warum und wie diese Änderungen auftreten, wie lange diese Auswirkungen anhalten und ob es andere Konsequenzen gibt. “

Die Forscher warnen auch davor, dass die in der Forschung oder in der Klinik verwendeten tDCS-Systeme nicht mit Verbrauchergeräten verwechselt werden sollten, die das Gehirn mit elektrischem Strom versorgen.

"Im Labor wird tDCS in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt, und die Sicherheit spezifischer tDCS-Protokolle wird von Ethikprüfungsgremien genehmigt", sagte Reinhart. Niemand sollte versuchen, die Forschung selbst zu replizieren.

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Quelle: Vanderbilt University