Directe en langdurige effecten van stimulatie van de orbitofrontale cortex op EEG-microstaten bij schizofrenie

Waarom het afstemmen van hersenritmes kan helpen bij de behandeling van schizofrenie

Schizofrenie kan ernstig invaliderend zijn, en veel mensen reageren onvoldoende op standaardmedicatie of ondervinden hinder van bijwerkingen. Wetenschappers zoeken daarom naar zachtere manieren om defecte hersencircuits terug naar een gezonde werking te sturen. Deze studie onderzoekt of een niet-invasieve vorm van hersenstimulatie, gecombineerd met gevoelige metingen van hersengolven, zowel symptomen kan verbeteren als vroege aanwijzingen kan geven wie waarschijnlijk baat heeft.

Niet-invasieve pulsen naar een cruciaal beslissingscentrum

De onderzoekers richtten zich op een klein gebied net boven de ogen, de orbitofrontale cortex, dat helpt beloningen af te wegen, beslissingen te nemen en emoties te reguleren. Ze gebruikten repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS), een methode die korte magnetische pulsen door de schedel levert om de activiteit van dit gebied zacht te beïnvloeden zonder operatie of medicijnen. Zevenentachtig mensen met een eerste psychotische episode van schizofrenie werden willekeurig toegewezen aan daadwerkelijke rTMS naar de rechter orbitofrontale cortex of aan een schijnprocedure die de ervaring nabootste zonder de hersenen effectief te stimuleren. Iedereen kreeg 20 dagelijkse sessies, terwijl ze doorgingen met standaard antipsychotische medicatie. Een aparte groep van 51 gezonde vrijwilligers kreeg één enkele echte rTMS-sessie, zodat het team kon vergelijken hoe gezonde en aangedane hersenen reageren.

De vluchtige “staten” van de hersenen aflezen met EEG

Om veranderingen in hersenactiviteit te volgen namen de onderzoekers rust‑EEG‑opnames, die kleine elektrische signalen op de hoofdhuid meten. In plaats van te focussen op totale signaalsterkte of eenvoudige ritmes, hanteerden ze microstate-analyse: een methode die bekijkt hoe de hersenen in korte maar stabiele patronen schakelen, elk slechts een fractie van een seconde durend. In veel studies worden vier terugkerende patronen, gelabeld A tot D, gekoppeld aan verschillende grootschalige netwerken, waaronder systemen voor het detecteren van belangrijke gebeurtenissen en het verplaatsen van aandacht. Eerdere studies hebben laten zien dat mensen met schizofrenie vaak meer tijd in patroon C doorbrengen en minder tijd in patroon D, wat wijst op een disbalans tussen netwerken die salientie signaleren en netwerken die gecontroleerde aandacht ondersteunen.

Directe veranderingen na één stimulatiesessie

EEG-opnames werden gemaakt bij patiënten voor de behandeling, direct na de eerste rTMS-sessie en opnieuw na de 20-daagse kuur. Gezonde vrijwilligers werden gescand voor en na hun enkele sessie. Aanvankelijk vertoonden patiënten de verwachte disbalans: ze brachten meer tijd door in microstaat C en hadden kortere episodes van microstaat D dan gezonde personen. Na slechts één echte stimulatiesessie lieten zowel patiënten als gezonde vrijwilligers een afname zien in de frequentie van microstaat C. Bij patiënten was deze vermindering alleen zichtbaar in de groep met echte stimulatie; degenen die sham-behandeling kregen lieten geen noemenswaardige verandering zien. De kans dat de hersenen van andere patronen naar microstaat C sprongen nam af, terwijl overgangen richting microstaat D juist vaker werden, wat wijst op een snelle herbalancering van netwerken.

Duurzame verschuivingen in hersenpatronen en verband met symptoomverbetering

Na 20 sessies lieten patiënten die echte orbitofrontale stimulatie hadden gekregen aanhoudende veranderingen zien. Ze brachten minder totale tijd door in microstaat C en meer tijd in microstaat D, en overgangen naar C vanaf andere patronen werden minder frequent, terwijl overgangen naar D juist vaker voorkwamen. Deze verschuivingen werden niet gezien in de sham-groep, die slechts beperkte verbetering in microstaat D toonde die mogelijk uitsluitend door medicatie werd veroorzaakt. Klinisch lieten de patiënten die echte rTMS kregen een veel grotere vermindering van hun symptoomscores zien dan de sham-groep. Bij nadere analyse bleek dat de patiënten die sterk klinisch verbeterden degenen waren die al direct na de eerste stimulatiesessie de grootste daling in microstaat C lieten zien, wat suggereert dat vroege EEG-veranderingen kunnen voorspellen wie het meest zal profiteren.

Wat dit kan betekenen voor toekomstige behandeling

Voor niet-specialisten komt het erop neer dat zachte magnetische pulsen naar een beslissingsgebied boven de ogen zowel symptomen van schizofrenie kunnen verlichten als zichtbaar de manier veranderen waarop hersenactiviteit zich in milliseconden ontvouwt. In het bijzonder lijkt de behandeling een overactief "salience"-patroon (microstaat C) te dempen en een aandacht-gerelateerd patroon (microstaat D) te versterken, waardoor de hersendynamiek dichter bij die van gezonde mensen komt. Even belangrijk is dat de allereerste stimulatiesessie al aanwijzingen bevat: een sterke vroege verschuiving in deze snelle hersenstaten kan aangeven dat iemand naar verwachting goed zal reageren in de komende weken. Als dit wordt bevestigd in grotere studies, kan deze aanpak helpen hersenstimulatiebehandelingen te personaliseren door snel degenen te identificeren die het meest waarschijnlijk profiteren en anderen te besparen van weken van ineffectieve behandeling.

Bronvermelding: Zhang, K., Hu, Q., Zhang, Y. et al. Immediate and long-term effects of orbitofrontal cortex stimulation on EEG microstates in schizophrenia. Transl Psychiatry 16, 56 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03810-3

Trefwoorden: schizofrenie, hersenenstimulatie, EEG-microstaten, orbitofrontale cortex, rTMS