'Vingerafdruk' van de hersenen als voorspeller van psychische problemen

Ondanks tientallen jaren onderzoek, is nog steeds niet helemaal duidelijk waarom sommige mensen psychische stoornissen ontwikkelen en anderen niet. De beste aanwijzingen tot nu toe voor toekomstige geestelijke gezondheidsproblemen lijken veranderingen in de hersenen te zijn.

Dat schrijven Daniel Hermens, Jim Lagopoulos en Zach Shan in The Conversation (https://theconversation.com/profiles/zack-shan-1365715). Ze claimen de eerste te zijn met een Longitudinal Adolescent Brain Study (LABS) en volgen daarin al een aantal jaren de hersenontwikkeling van adolescenten met behulp van MRI-scans. Hun recente artikel (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811922004773) in NeuroImage is het eerste dat laat zien dat het unieke karakter van de hersenen van een adolescent (of hun ‘vingerafdruk van de hersenen’) de geestelijke gezondheid kan voorspellen.

Het adolescentenbrein is bij dit onderzoek bijzonder belangrijk, omdat veranderingen in deze periode snel en dynamisch zijn en onze individuele uniciteit vormgeven. Bovendien ontstaan ​​de meeste psychische stoornissen tijdens de adolescentie, waarbij meer dan de helft optreedt rond het 14-de en driekwart rond het 25-ste levensjaar.

Door veranderingen in de hersenen te volgen terwijl ze zich voordoen, kunnen we beginnende psychische problemen in de adolescentie signaleren en vroegtijdig behandeling. De uitdaging is om nauwkeurig te voorspellen hoe groot de kans is dat iemand een psychische stoornis ontwikkelt, ruim voordat het gebeurt.

‘Hersenvingerafdrukken’ zouden, volgens de onderzoekers, de toekomst kunnen zijn van preventie van psychische problemen, waardoor zorgwekkende signalen bij tieners kunnen worden geïdentificeerd via beeldvorming van de hersenen, zodat vroeg kan worden ingegrepen, vóór zich een aandoening ontwikkelt.

Ons unieke brein

Net zoals vingerafdrukken uniek zijn, heeft elk menselijk brein een uniek profiel van signalen tussen hersengebieden, die individueler en gespecialiseerder worden naarmate mensen ouder worden.

De onderzoekers maakten tot nu toe meer in totaal meer dan 500 hersenscans bij 125 deelnemers vanaf 12 jaar. Die scans moeten de ontwikkeling vastleggen van de hersenen en de geestelijke gezondheid van de adolescenten gedurende vijf jaar. Elke vier maanden vindt er beeldvorming van de hersenen (MRI en EEG) plaats, en een psychologische en cognitieve beoordeling.

Er werd gekeken naar het zogenoemde functionele connectoom van elk individu – een totaaloverzicht van het systeem van neurale verbindingen in de hersenen. Daarbij werd ontdekt, dat de uniciteit van deze kenmerken, significant geassocieerd is met nieuw psychisch lijden dat vier maanden later bij volgende scans werd gemeld. Met andere woorden, het niveau van uniciteit lijkt voorspellend te zijn voor een uitkomst van de geestelijke gezondheid.

De MRI-scans werden uitgevoerd tijdens een rusttoestand, in tegenstelling tot functionele MRI tijdens het uitvoeren van een taak. Desondanks vertelt dat de onderzoekers veel over hersenactiviteit, zoals hoe het brein verbindingen in stand houdt of zich klaarmaakt om iets te doen. “Je zou ons kunnen vergelijken met een monteur die luistert naar een stationair draaiende motor voordat er een ritje mee wordt gemaakt”, schrijven de onderzoekers.

Bij de 12-jarigen die onderzocht werden, kwam naar voren dat er unieke functionele hele-hersenen connectomen bestaan. Maar een specifieker netwerk - dat betrokken is bij het beheersen van doelgericht gedrag - is minder uniek in de vroege adolescentie. Met andere woorden, dit netwerk is nog steeds vrij gelijkvormig bij verschillende mensen.
Tijdens het onderzoek bleek dat naarmate dit netwerk unieker is vaker angst- en depressiesymptomen naar voren komen.

Rijke inzichten

De onderzoekers vermoeden dat het niveau van rijping in dit hersennetwerk - het deel dat de executieve (of uitvoerende) functies omvat - een biologische verklaring kan bieden waarom sommige tieners kwetsbaarder zijn voor psychische problemen. Het kan zijn dat vertragingen in de ‘fine-tuning’ van dergelijke executieve functienetwerken leiden tot meer psychische problemen.

Door regelmatig hersenscans en andere beoordelingen uit te voeren - tot 15 keer voor elke deelnemer - biedt LABS niet alleen fijnmazige informatie over de ontwikkeling van de hersenen van adolescenten, maar kan het ook het ontstaan ​​en het begin van psychische problemen beter lokaliseren. Deze aanpak stelt de onderzoekers in staat om het optreden en de volgorde van veranderingen in de hersenen (en in gedragingen, leefstijlfactoren, denken) en psychische gezondheidsrisico’s en -problemen beter vast te stellen.

Naast unieke hersensignaturen om psychische problemen te voorspellen, verwachten zij dat er andere manieren zullen zijn (met behulp van machine learning) om informatie over iemands hersenen te interpreteren.
Ze verwachten dat dit ons dichter bij het nauwkeurig voorspellen van geestelijke gezondheid en welzijnsresultaten zal brengen: “Gegevensrijke studies over een lange periode zijn de sleutel tot het vinden van deze ’heilige graal’ van de neurowetenschap. Het identificeren van psychische gezondheidsrisico’s bij tieners betekent dat we mogelijk kunnen ingrijpen vóór de volwassenheid, wanneer veel psychische stoornissen ingebed raken en moeilijker op te lossen zijn.”

Bron: Daniel Hermens (https://theconversation.com/profiles/daniel-hermens-1359376), Jim Lagopoulos (https://theconversation.com/profiles/jim-lagopoulos-1365716) en Zach Shan (https://theconversation.com/profiles/zack-shan-1365715) in The Conversation (https://theconversation.com/brain-fingerprinting-of-adolescents-might-be-able-to-predict-mental-health-problems-down-the-line-187765 ) (Vertaling GGZ Totaal)

Zack Y Shana; Abdalla Z Mohameda; Paul Schwenna; Larisa T McLoughlina; Amanda Boyesa; Dashiell D. Sacksa; Christina Drivera; Vince D. Calhoun; Jim Lagopoulosa; Daniel FHermensa: A longitudinal study of functional connectome uniqueness and its association with psychological distress in adolescence (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811922004773)

-----------------------------------------------------------------------------------------

Vind je dit interessant? Misschien is een abonnement op de gratis nieuwsbrief dan iets voor jou! GGZ Totaal verschijnt tweemaal per maand en behandelt onderwerpen over alles wat met de ggz te maken heeft, onafhankelijk en niet vooringenomen.

Abonneren kan direct via het inschrijfformulier (http://www.ggztotaal.nl/pg-29166-7-89775/pagina/abonneren.html), opgeven van je mailadres is voldoende. Of kijk eerst naar de artikelen in de vorige magazines (http://www.ggztotaal.nl/pg-29166-7-89779/pagina/e-magazine.html).