De Bronnen van Hallucinaties fMRI bevindingen bij stemmenhoorders

1. De Bronnen van HallucinatiesfMRI bevindingen bij stemmenhoorders Dr. R. Goekoop, AIOS psychiatrie Parnassia BAVO Groep Den Haag

2. InleidingWat doet fMRI? • Functionele Magnetische Resonantie Imaging (fMRI). • “Noninvasief”: pijnloos en onschadelijk. • Digitale plaatjes van “hersenaktivatie”.

3. InleidingWat doet fMRI?

4. Na+ Ca+ Gluc. O2 NO NO + K+ HCO3 - Glutamate NO NO O2 rijk O2 arm InleidingWat doet fMRI? Vaten (endotheel) Neuronen Neuroglia ‘Neurovasculaire koppeling’

5. InleidingWat doet fMRI? Weinig O2 Veel O2 ‘Hoge Activiteit’ ‘Lage Activiteit’ • Bandettini et al., 1995 (Int. J. Imag. Systems & Technology, 6, 133). • ‘Blood Oxygenation Level Dependent’ Signal, of BOLD signaal • Eerste experimenten bij ratten: 1990 Ogawa et al., PNAS 87 (24): 9868

6. fMRI (functioneel) ‘Paradigma’ Stimulus Controle Stimulus Projecteer : KLAAR! Controle Controle, etc. “Contrast plaatje” Aftrekken InleidingWat doet fMRI? MRI (structureel) MRI fMRI

7. Materiaal en MethodenTaak en condities • In de hallucinatie-studie moeten patienten een ballonnetje indrukken en loslaten op het begintijdstip en de duur van een hallucinatie vast te stellen: Conditie “Hallucinatie” Conditie “Hallucinatie” Conditie “Rust” …etc. “Je deugt niet….” “Je bent een leugenaar….” Tijd Ballon ingeknepen Ballon losgelaten Ballon ingeknepen Ballon losgelaten

8. Materiaal en MethodenDe hemodynamische respons • Er wordt een model gemaakt van het signaalverloop in de tijd (~ trage hemodynamische respons): Condition “Hallucination” Condition “Hallucination” Condition “Rest” …etc. Time Balloon press Balloon release Balloon press Balloon release • Mate waarin de gemeten signaalveranderingen overeenkomen met het model wordt uitgedrukt in kleurtjes.

9. Materiaal en MethodenPatienten & scanparameters • 9 rechtshandige mannelijke patienten met therapie-resistente verbaal auditieve hallucinaties (stemmen). • Totale taakduur: ~ 15 minuten. • Philips ACS-NT 3T scanner in het UMC, Utrecht. • Functionele imaging: EPI, 24 plakken, resolutie 4 x 4 x 4 mm, interslicegap 1 mm, TR 1.2s, 750 volumes. • Structurele imaging: T1-gewogen spin echo, 150 plakken, resolutie 1 x 1 x 1 mm, 1 volume. • Standaard event-related analyse.

10. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeelden van patronen van hallucinatoire aktiviteit gedurende 1 scansessie (15 minuten): Pat. 1 Pat. 2 Pat. 3 Pat. 4 Pat. 5 • Gem. aantal: 40.0 (SD 23.9), gem. duur: 3.8s (SD 5.2s)

11. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05 Courtesy UMC, K. v. Diederen

12. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05 Courtesy UMC, K. v. Diederen

13. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05 Courtesy UMC, K. v. Diederen

14. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05 Courtesy UMC, K. v. Diederen

15. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05

16. ResultatenEnkelvoudige patienten (standaard) • Voorbeeld hersenaktivatiepatroon bij een patient met verbaal auditieve hallucinaties: Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05

17. ResultatenGroep patienten (standaard) • Hersenaktivatiepatroon bij groep patienten met verbaal auditieve hallucinaties (n = 9, positive): L R Z = 2.3 Cc p < 0.05

18. ResultatenGroep patienten (standaard) • Hersenaktivatiepatroon bij groep patienten met verbaal auditieve hallucinaties (n = 9, negatief): L R Z = 2.3 Cc p < 0.05

19. - 6 s - 3 s Voorbewustegebeurtenis? Materiaal en MethodenTemporele analyses (model based) Signaal Intensiteit 0 s 4 6 15 seconds Hallucinatie wordt bewust ervaren als een auditievestimulus

20. ResultatenTemporele Analyse, 1 patient L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05

21. ResultatenTemporele Analyse, 1 patient L R Z = 3.1, cluster corr. at p < 0.05

22. Materiaal & MethodenModel Free Analyse Tijdserie = Onafhankelijke componenten IC 1 + IC 2 + IC 3 + IC 4 + IC 5 + IC 6 … Beckmann e.a., Philosophical Transactions of the Royal Society, 360(1457):1001-1013, 2005.

23. ResultatenModel Free Analyse, 1 patient

24. ResultatenModel Free Analyse, 1 patient

25. ResultatenModel Free Analyse, 1 patient

26. ResultatenModel Free Analyse, 1 patient

27. ResultatenModel Free Analyse, 1 patient

28. Conclusies • Met fMRI zijn de bronnen van hallucinaties te localiseren in zowel de ruimte als de tijd. • Voorbewuste mentale processen gaan vooraf aan de bewuste mentale processen tijdens hallucinatoire hersenaktiviteit. • Voor maximale effectiviteit kan het nodig zijn de rTMS behandeling te richten op gebieden die zijn betrokken bij voorbewuste processen. • Is er een “Eerste Beweger” of “Primair Focus” bij stemmenhoorders? De tijd zal het leren….

29. Acknowledgements Prof. Dr. René Kahn, UMC. Dr. Iris Sommer, psychiater UMC Dr. Bas Neggers, fysicus UMC, hoofd divisie hersenen. Drs. Antoin de Weijer, psycholoog, promovendus UMC. Drs. Kelly van Diederen, psycholoog, promovenda UMC Prof. Dr. Wijbrand Hoek, opleider PBG Dr. Jan Dirk Blom, psychiater PBG Drs. Karin Slotema, psychiater i.o., promovenda PBG Drs. J. Looijesteijn, AGIKO pychiatrie … en alle anderen.