Samenvatting: Een nieuwe studie combineert honderden hersenscans van OCD-patiënten en wijst op problemen met de verwerking van fouten in de hersenen die tot herhaald gedrag leiden.
Bron: Universiteit van Michigan.
Ze maken hun handen schoon, vele malen achter elkaar. Ze klikken schakelaars aan en uit, keer op keer. Ze controleren – en controleren opnieuw, en controleren opnieuw – of ze het fornuis uit hebben gezet.
Niemand weet precies wat mensen met een obsessieve-compulsieve stoornis drijft om te doen wat ze doen, zelfs wanneer ze zich er volledig van bewust zijn dat ze het niet zouden moeten doen, en wanneer het hun vermogen om een normaal leven te leiden belemmert.
Door dat gebrek aan wetenschappelijk inzicht kan ongeveer de helft van hen geen effectieve behandeling vinden.
Maar een nieuwe analyse van hersenscans van honderden mensen met OCD, en mensen zonder de aandoening, kan helpen. Groter dan elke eerdere studie, wijst het de specifieke hersengebieden en -processen aan die zijn gekoppeld aan die herhaalde gedragingen.
Eenvoudig gezegd, suggereert de studie dat de hersenen van OCD-patiënten vast komen te zitten in een lus van “verkeerdheid”, dat patiënten niet kunnen stoppen, zelfs als ze weten dat ze zouden moeten.
Fouten en stopsignalen
Onderzoekers van de Universiteit van Michigan verzamelden de grootste verzameling ooit van taakgebaseerde functionele hersenscans en andere gegevens van OCD-studies over de hele wereld, en combineerden die voor een nieuwe meta-analyse die werd gepubliceerd in Biological Psychiatry.
“Deze resultaten tonen aan dat de hersenen bij OCD te veel reageren op fouten en te weinig op stopsignalen, afwijkingen waarvan onderzoekers hadden vermoed dat ze een cruciale rol speelden bij OCD, maar die niet onomstotelijk waren aangetoond vanwege kleine aantallen deelnemers in de afzonderlijke studies,” zegt Luke Norman, Ph.D., hoofdauteur van de nieuwe studie en een postdoctorale onderzoeker bij de U-M afdeling Psychiatrie.
“Door gegevens van tien studies en bijna 500 patiënten en gezonde vrijwilligers te combineren, konden we zien hoe hersencircuits waarvan lang werd verondersteld dat ze cruciaal waren voor OCD inderdaad betrokken zijn bij de stoornis,” zegt hij. “Dit laat de kracht zien van het meer gezamenlijk doen van dit soort onderzoek.”
Nieuwe doelen voor therapie
Norman werkt samen met U-M psychiatrie faculteitsleden Kate Fitzgerald, M.D., M.S., en Stephan Taylor, M.D. Fitzgerald is co-directeur van het Pediatric Anxiety Program in Michigan Medicine, het academisch medisch centrum van U-M en leidt een klinisch onderzoek dat momenteel tieners en volwassenen met OCD zoekt om het vermogen te testen van gerichte therapiesessies om OCD-symptomen te behandelen.
“Deze analyse zet de toon voor therapiedoelen bij OCD, omdat het laat zien dat foutenverwerking en remmende controle beide belangrijke processen zijn die zijn veranderd bij mensen met de aandoening,” zegt Fitzgerald.
“We weten dat patiënten vaak inzicht hebben in hun gedrag, en kunnen detecteren dat ze iets doen dat niet gedaan hoeft te worden,” voegt ze eraan toe. “Maar deze resultaten laten zien dat het foutsignaal waarschijnlijk niet het hersennetwerk bereikt dat moet worden ingeschakeld om hen te laten stoppen het te doen.”
Zich richten op verschillen in de hersenen
In hun paper richten de onderzoekers zich op het cingulo-operculaire netwerk. Dat is een verzameling van hersengebieden verbonden door snelwegen van zenuwverbindingen diep in het centrum van de hersenen. Het fungeert normaal gesproken als een monitor voor fouten of de mogelijke noodzaak om een actie te stoppen, en betrekt de besluitvormingsgebieden aan de voorkant van de hersenen wanneer het voelt dat er iets “mis” is.
De gepoolde hersenscangegevens die in het nieuwe artikel worden gebruikt, werden verzameld toen OCD-patiënten en gezonde mensen werd gevraagd om bepaalde taken uit te voeren terwijl ze in een krachtige functionele MRI-scanner lagen. In totaal omvatte de nieuwe analyse scans en gegevens van 484 kinderen en volwassenen, zowel met als zonder medicatie.
Norman leidde het combineren van de gegevens op een zorgvuldig gecontroleerde manier die het mogelijk maakte hersenscangegevens op te nemen van studies die zo ver uit elkaar zijn uitgevoerd als Nederland, de Verenigde Staten en Australië.
Het is de eerste keer dat een grootschalige analyse gegevens heeft opgenomen over hersenscans die zijn uitgevoerd wanneer deelnemers met OCD moesten reageren op fouten tijdens een hersenscan, en wanneer ze zichzelf moesten weerhouden van het uitvoeren van een actie.
Een consistent patroon kwam naar voren uit de gecombineerde gegevens: Vergeleken met gezonde vrijwilligers hadden mensen met OCD veel meer activiteit in de specifieke hersengebieden die betrokken waren bij het herkennen dat ze een fout maakten, maar minder activiteit in de gebieden die hen konden helpen te stoppen.
Verbonden remmen
De onderzoekers erkennen dat deze verschillen alleen niet het volledige verhaal zijn – en ze kunnen uit de beschikbare gegevens niet opmaken of de verschillen in activiteit de oorzaak, of het gevolg zijn van het hebben van OCD.
Maar zij suggereren dat OCD-patiënten een “inefficiënte” koppeling kunnen hebben tussen het hersensysteem dat hun vermogen om fouten te herkennen en het systeem dat hun vermogen regelt om iets aan die fouten te doen, aan elkaar koppelt. Dat kan ertoe leiden dat hun overreactie op fouten hun ondergeschikte vermogen om tegen zichzelf te zeggen dat ze moeten stoppen, overweldigt.
“Het is alsof hun voet op de rem staat om te zeggen dat ze moeten stoppen, maar de rem zit niet vast aan het deel van het wiel dat hen daadwerkelijk kan stoppen,” zegt Fitzgerald. “In cognitieve gedragstherapie sessies voor OCD, werken we eraan om patiënten te helpen hun dwanghandelingen te identificeren, te confronteren en te weerstaan, om de communicatie tussen de ‘rem’ en de wielen te verhogen, totdat de wielen daadwerkelijk stoppen. Maar dit werkt slechts bij ongeveer de helft van de patiënten. Door bevindingen als deze, hopen we dat we CGT effectiever kunnen maken, of nieuwe behandelingen kunnen sturen.”
De bevindingen vertalen naar klinische zorg
Werd OCD ooit geclassificeerd als een angststoornis, en patiënten zijn vaak angstig over hun gedrag, het wordt nu gezien als een afzonderlijke psychische aandoening.
De angst die veel OCD-patiënten ervaren, wordt nu gezien als een secundair effect van hun aandoening, veroorzaakt doordat ze inzien dat hun herhaalde gedragingen niet nodig zijn, maar de drang om ze te doen niet kunnen beheersen.
Het U-M team zal technieken testen die erop gericht zijn om die drang te bedwingen en angst te voorkomen, in zijn klinische studie van CGT voor OCD. De studie is momenteel op zoek naar tieners en volwassenen tot 45 jaar die OCD hebben, en gezonde tieners en volwassenen die dat niet hebben. Het omvat twee hersenscans in U-M’s onderzoeksfaciliteit voor fMRI, en 12 weken gratis therapie tussen de eerste en de laatste scan.
Fitzgerald merkt op dat rTMS (repetitieve transcraniële magnetische stimulatie), die onlangs door de FDA werd goedgekeurd voor de behandeling van OCD, zich richt op enkele van de circuits die het U-M-team heeft gewerkt om te identificeren.
rTMS richt magnetische velden op bepaalde gebieden van de hersenen van buiten de schedel. “Als we weten hoe hersengebieden samenwerken om OCD-symptomen te starten en te stoppen, dan weten we waar we rTMS op moeten richten,” zegt ze.
Voor ernstige gevallen van OCD zijn hersenchirurgietechnieken de afgelopen tien jaar in opkomst als een optie – en de nieuwe resultaten zijn consistent met de effecten ervan. In dergelijke gevallen koppelen neurochirurgen bepaalde hersengebieden van elkaar los met minuscule energiestootjes of sneetjes, of brengen ze een permanente sonde in die de activiteit in een bepaald gebied kan stimuleren.
De auteurs van het nieuwe artikel roepen neurochirurgen op om de nieuwe bevindingen over de rol van de hersengebieden die betrokken zijn bij het cingulo-operculaire netwerk in zowel remmende controle als foutverwerking in overweging te nemen bij de beslissing of en waar in te grijpen.
De bottom line voor patiënten
De onderzoekers roepen ook op tot studies die genetische tests en herhaalde fMRI-hersenbeeldvorming van dezelfde OCD-patiënten in de loop van de tijd gebruiken, in wat een longitudinale studie wordt genoemd. Dat zou onderzoekers kunnen helpen bij het oplossen van de kip-en-ei-vraag of de problemen met foutverwerking en remmende controle aan de basis liggen van OCD, of dat ze de effecten zijn van de symptomen van OCD.
In de tussentijd hopen Norman, Fitzgerald en Taylor dat mensen die momenteel OCD hebben, en ouders van kinderen met tekenen van de aandoening, moed putten uit de nieuwe bevindingen.
“We weten dat OCD een op de hersenen gebaseerde stoornis is, en we krijgen een beter begrip van de potentiële hersenmechanismen die ten grondslag liggen aan de symptomen, en die ervoor zorgen dat patiënten worstelen om hun dwangmatige gedrag onder controle te houden,” zegt Norman.
Volgt Fitzgerald, “Dit is niet een of ander diep duister gedragsprobleem – OCD is een medisch probleem, en niet iemands schuld. Met hersenbeeldvorming kunnen we het bestuderen net zoals hartspecialisten EKG’s van hun patiënten bestuderen – en we kunnen die informatie gebruiken om de zorg en het leven van mensen met OCD te verbeteren.”
Financiering: De studie werd gefinancierd door de National Institutes of Health (MH102242).
Bron: Kara Gavin – Universiteit van Michigan
Uitgever: Georganiseerd door NeuroscienceNews.com.
Afbeelding Bron: NeuroscienceNews.com beeld wordt gecrediteerd aan Universiteit van Michigan.
Origineel Onderzoek: Abstract for “Error-processing and inhibitory control in obsessive-compulsive disorder: a meta-analysis using statistical parametric maps” door Luke J. Norman’Correspondentie informatie over de auteur Luke J. NormanEmail de auteur Luke J. Norman, Stephan F. Taylor, Yanni Liu, Joaquim Radua, Yann Chye, Stella J. De Wit, Chaim Huyser, F. Isik Karahanoglu, Tracy Luks, Dara Manoach, Carol Mathews, Katya Rubia, Chao Suo, Odile A. van den Heuvel, Murat Yücel, en Kate Fitzgerald in Biological Psychiatry. Gepubliceerd 29 november 2018.
doi:10.1016/j.biopsych.2018.11.010
University of Michigan “Studie onthult Wortels van OCD.” NeuroscienceNews. NeuroscienceNews, 29 november 2018.
<https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/>.University van Michigan(2018, 29 november). Study Reveals Roots of OCD. NeuroscienceNews. Op 29 november 2018 ontleend aan https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/University van Michigan “Studie onthult wortels van OCD.” https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/ (geraadpleegd op 29 november 2018).
Abstract
Foutverwerking en remmende controle bij obsessieve-compulsieve stoornis: een meta-analyse met behulp van statistische parametrische kaarten
Objectief
Foutverwerking en remmende controle maken de aanpassing van gedragingen mogelijk om aan taakeisen te voldoen. Functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) studies rapporteren hersenactivatie afwijkingen bij patiënten met obsessieve-compulsieve stoornis (OCD) tijdens beide processen. Conclusies worden echter beperkt door inconsistenties in de literatuur en kleine steekproefgroottes. Daarom was het doel hier om een meta-analyse van de bestaande literatuur uit te voeren met behulp van niet-drempelige statistische kaarten uit eerdere studies.
Method
Een voxel-wise Seed-based d Mapping meta-analyse werd uitgevoerd met behulp van t-maps uit studies die patiënten met OCD en gezonde controles (HC) vergeleken tijdens error-processing en inhibitory control. Voor de analyse van de verwerking van fouten werden 239 patiënten met OCD (120 mannen; 81 met medicatie) en 231 HC (125 mannen) geïncludeerd, terwijl de analyse van de remmende controle 245 patiënten met OCD (120 mannen; 91 met medicatie) en 239 HC (135 mannen) omvatte.
Resultaten
Patiënten met OCD vertoonden, in vergelijking met HC, een langere inhibitoire controle RT (SMD=0,2, p=0,03, 95% CI=(0,016, 0,393)) en meer inhibitoire controle fouten (SMD=0,22, p=0,02, 95% CI=(0,039, 0,399)). In de hersenen vertoonden de patiënten hyperactivatie in de bilaterale dorsale anterieure cingulate cortex (dACC), supplementary motor area (SMA), pre-SMA, alsook in de rechter anterieure insula/frontal operculum (aI/fO) en anterieure laterale prefrontale cortex (aLPFC) tijdens het verwerken van fouten, maar hypoactivatie tijdens remmende controle in de rostrale en ventrale anterieure cingulate cortex (rACC/vACC), bilaterale thalamus/caudatus en pariëtale kwab, evenals rechter aI/fO en mediale orbitofrontale cortex (alle SDM-Z waarde >2, p
Conclusies
Een intact of hyperactief foutverwerkingsmechanisme in combinatie met stoornissen in het uitvoeren van remmende controle kan ten grondslag liggen aan tekorten in het stoppen van ongewenst dwangmatig gedrag bij de stoornis.