Effekter av 40 Hz transkraniell växelström på neural synkronisering och kognitiva korrelat vid schizofreni: En EEG-studie

Varför det spelar roll att påverka hjärnvågor

Människor med schizofreni har ofta inte bara hallucinationer eller vanföreställningar, utan också svårigheter i vardagligt tänkande såsom att hålla information i minnet, upprätthålla fokus och lära sig nya saker. Dessa svårigheter är starkt knutna till långsiktig självständighet och livskvalitet, men dagens mediciner gör lite för att åtgärda dem. Den här studien ställde en slående direkt fråga: om vi försiktigt påverkar hjärnans naturliga rytmer utifrån med svaga elektriska strömmar, kan vi då återställa mer normal kommunikation mellan de hjärnområden som är inblandade i minne och uppmärksamhet — och kan det i förlängningen förbättra tänkande vid schizofreni?

Försiktiga elektriska rytmer för att vägleda hjärnan

Forskarna använde en icke-invasiv metod kallad transkraniell växelströmstimulering, eller tACS. Små svampklädda elektroder placerades på skalpen över vänster framhjärna och höger bakre del — områden som bildar ett nyckelnätverk för arbetsminne, den mentala ”arbetsytan” vi använder för att hålla och uppdatera information. Under tio sessioner över två veckor fick en grupp inlagda patienter med schizofreni en svag, rytmisk ström som pulserade med 40 cykler per sekund, en frekvens kopplad till snabba ”gamma”-hjärnvågor. En annan grupp hade samma uppsättning men fick endast en kort skenstimulering, för att hålla deltagarna blinda för vilken behandling de fick.

Lyssna på hjärnans aktivitet under ett minneprov

För att se vad stimuleringen gjorde inne i hjärnan registrerade teamet elektrisk aktivitet från skalpen med EEG medan patienterna utförde ett enkelt minnesspel kallat n-back-uppgiften. I en version behövde deltagarna bara känna igen en viss siffra, vilket främst testar uppmärksamhet. I en svårare version skulle de avgöra om den aktuella siffran matchade den som visades precis innan, vilket ställde större krav på arbetsminnet. Forskarna fokuserade på snabba gamma-vågor och hur väl fram- och bakloberna i hjärnan höll takten med varandra, samt hur långsammare och snabbare rytmer inbäddades i varandra — egenskaper som anses stödja klart, koordinerat tänkande.

Hjärnkopplingar stärktes mer än beteendet

Efter tio sessioner visade patienter som fick verklig 40 Hz-stimulering starkare synkronisering av snabb aktivitet mellan fram- och bakre delar av hjärnan under det mer krävande minnesprovet, jämfört med skengrupperna. Med andra ord blev tidpunkten för deras hjärnvågor i dessa två regioner mer tätt kopplad när uppgiften krävde att hålla information i minnet. Stimuleringen verkade också stabilisera en särskild relation i vänster frontalområde där mycket långsamma vågor banade väg för utbrott av mycket snabb aktivitet — ett mönster som försvagades över tid i skengruppen. Dessa förändringar tyder på att tACS kan stärka bräcklig kommunikation i hjärnkretsar som ofta är störda vid schizofreni.

Små tecken på skarpare tänkande, men ingen stor förbättring ännu

När det gäller faktisk prestation var bilden mer dämpad. Standardiserade kognitiva tester som täcker flera tänkandefärdigheter visade inga tydliga fördelar för aktiv stimulering jämfört med skenbehandling under de fyra veckor som följde efter behandlingen. Under EEG-testningen höll sig dock noggrannheten i den enklaste versionen av minnesuppgiften stabil i den stimulerade gruppen medan den sjönk i skengruppen, vilket antyder att tACS kan hjälpa till att bevara grundläggande uppmärksamhet under vissa förhållanden. I explorativa analyser tenderade patienter vars hjärnkopplingsmönster bevarades bättre också att visa viss förbättring i visuellt lärande veckor senare, men denna effekt var liten och behöver bekräftas i större studier.

Vad detta innebär för framtida hjärnbaserade behandlingar

För en lekmannaundersökare visar detta arbete att det nu är möjligt inte bara att övervaka störda hjärnrytmer vid schizofreni, utan också att påverka dem i en mer normal riktning utifrån. Tio sessioner med 40 Hz tACS stärkte och bevarade nyckelmönster av hjärnsynkronisering kopplade till arbetsminne, även om klara, breda förbättringar i tänkandeförmåga ännu inte visade sig. Resultaten tyder på att behandlingar baserade på hjärnvågor kan hjälpa till att reparera underliggande kommunikation i kritiska kretsar, men att omsätta dessa neurala förändringar i dagliga kognitiva vinster sannolikt kräver längre, mer skräddarsydd stimulering eller kombination med kognitiv träning. Denna studie är ett tidigt men viktigt steg i att lära sig hur man stämmer av hjärnans rytmer för att stödja klarare tänkande vid en utmanande psykiatrisk sjukdom.

Citering: Liu, Y., Cao, X., Jin, H. et al. Effects of 40 Hz transcranial alternating current stimulation on neural synchronization and cognitive correlates in schizophrenia: An EEG study. Transl Psychiatry 16, 145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03917-7

Nyckelord: schizofreni, hjärnstimulering, gammaoscillationer, arbetsminne, EEG