Een combinatie van EEG en MRI helpt licht te werpen op ALS

19-01-2018

Nieuwe bevindingen suggereren dat ALS en andere neurodegeneratieve aandoeningen gekoppeld zijn aan belangrijke veranderingen in de neurale communicatie tussen verschillende hersennetwerken, in plaats van veranderingen in één enkel hersengebied.

Samenvatting:
Onderzoekers hebben hersengolfpatronen bestudeerd bij de neurodegeneratieve aandoening amyotrofische laterale sclerose (ALS). Ze deden de verrassende ontdekking dat specifieke hersendelen 'overgeconnecteerd' zijn bij ALS, terwijl andere delen een verminderde activiteit vertonen naarmate de hersennetwerken desintegreren.

Onze hersenen functioneren met behulp van elektrische en chemische signalen. Het registreren van hersengolfpatronen kan erg nuttig zijn bij aandoeningen als epilepsie, maar het potentieel van deze goedkope en handige technologie wordt nog niet volledig naar waarde geschat.

Onderzoekers van de Academische Neurologie-eenheid aan het Trinity College Dublin in Ierland hebben hersengolfpatronen bestudeerd bij de neurodegeneratieve aandoening amyotrofische laterale sclerose (ALS). Ze deden de verrassende ontdekking dat sommige specifieke hersendelen 'overgeconnecteerd' zijn bij ALS, terwijl andere delen een verminderde activiteit vertonen naarmate de hersennetwerken desintegreren.

Een eerdere studie van de Trinity-groep had al gewezen op de potentiële veranderingen in EEG-opnames. De nieuwe bevindingen betekenen een grote stap voorwaarts voor ons begrip van de hersengebieden die overgeconnecteerd raken naarmate de ziekte vordert, en hoe ze in verband staan met het afsterven van motorneuronen. Deze veranderingen wezen in vergelijking met gezonde hersenen op een nieuwe ziektedynamica in het brein en hebben een aantal tot nog toe niet herkende afwijkingen in de hersenen blootgelegd.

De bevindingen werden gepubliceerd in een recent nummer van het tijdschrift Cerebral Cortex en impliceren dat ALS en andere neurodegeneratieve aandoeningen gekoppeld zijn aan belangrijke veranderingen in de neurale communicatie tussen verschillende hersennetwerken, in plaats van veranderingen in één enkel hersengebied. De nieuwe ontdekkingen werpen licht op de hersenmechanismes die zijn geassocieerd met de ziekte. Deze werden nog niet eerder in rekening gebracht omdat men ervan uitging dat ALS eenvoudigweg een focale geïsoleerde degeneratie is in bepaalde hersendelen.

"Begrijpen hoe de netwerken in het menselijk brein interageren in gezonde of zieke toestand is een heel belangrijk onderzoeksgebied dat onderbelicht blijft", zegt dr. Bahman Nasseroleslami, Senior Onderzoeksmedewerker, Neuraal Ingenieur en hoofdauteur van de studie.

"Het gebruik van EEG om veranderingen in het functioneren van de hersenen te ontcijferen was tot voor kort onmogelijk. We hadden domweg geen computers die krachtig waren en we beschikten niet over de juiste mathematische en statistische instrumenten. Onze bevindingen hebben echter aangetoond dat we eindelijk in staat zijn het levende menselijk brein te exploreren op een erg gesofisticeerde en non-invasieve manier en dat we onze dynamische EEG-veranderingen kunnen linken aan anatomische veranderingen die werden vastgelegd met behulp van MRI. Dit betekent een enorme uitbreiding van ons vermogen om tot een goed begrip te komen van hoe het brein in real time werkt en hoe deze veranderingen in de hersennetwerken correleren met structurele veranderingen die we kunnen zien op de MRI-scans. Dit is zonder meer een wetenschappelijke doorbraak."

"Dankzij deze bevindingen zullen we ALS op een andere manier bestuderen", zegt professor Hardiman, Hoofd van de Academische Neurologie-eenheid van Trinity. "Onze identificatie van specifieke veranderingen in de hersengolfpatronen bij verschillende vormen van neurodegeneratie zal ons in staat stellen nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen en het effect daarvan op te volgen op manieren die tot voor kort niet tot de mogelijkheden behoorden."

Professor Hardiman vervolgt: "Onze bevindingen zullen een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we veranderingen in het functioneren van de hersenen meten bij ALS en veel andere aanverwante vormen van neurodegeneratie, zoals frontotemporale degeneratie. Onze bevindingen zullen ook leiden tot een goed begrip van de verbanden tussen ALS en schizofrenie die we eerder al aantoonden. Er is nog veel werk aan de winkel, maar dit is de eerste stap van de ontwikkeling van nieuwe en innovatieve metingen die een belangrijke impact zullen hebben op de manier waarop we toekomstige klinische tests uitvoeren."

Jaarlijks worden naar schatting 5.600 mensen in de VS gediagnosticeerd met ALS en op om het welk gegeven tijdstip lijden zo'n 30.000 Amerikanen aan de ziekte.

 

Vertaling: Bart De Becker

Bron: Science Daily

Share