Hersenscans kunnen helpen voorspellen of antidepressiva zullen werken
Wetenschappers proberen er al lang achter te komen waarom sommige mensen niet op antidepressiva reageren. Nu suggereert nieuw onderzoek dat het misschien mogelijk is om te voorspellen hoe goed een persoon met een depressie zal reageren op medicatie door scans van hun hersenen te analyseren. Het onderzoek bevat een voorbeeld van hoe kunstmatige intelligentie (AI) kan helpen bij de analyse.
Het nieuwe onderzoek komt in de vorm van twee recente onderzoeken, een die voorkomt in het American Journal of Psychiatry en de andere in Natuur Menselijk gedrag.
De onderzoeken onthullen de meest recente bevindingen van een klinische studie in de Verenigde Staten, genaamd Establishing Moderators and Biosignatures of Antidepressant Response in Clinical Care (EMBARC).
EMBARC streeft ernaar objectieve tests op te zetten die zijn afgeleid van de biologie van de patiënt om behandelingen voor stemmingsstoornissen te helpen selecteren en het vallen en opstaan bij het voorschrijven van medicijnen te verminderen.
Dr. Madhukar H. Trivedi, een professor in de afdeling psychiatrie aan het Southwestern Medical Center van de Universiteit van Texas (UT) in Dallas, houdt toezicht op de proef. Hij is ook de senior auteur van de twee recente artikelen.
"We moeten het raadspel beëindigen en objectieve maatregelen vinden voor het voorschrijven van interventies die zullen werken", zei dr. Trivedi, die ook de oprichtende directeur is van het Center for Depression Research and Clinical Care aan de UT Southwestern.
"Mensen met een depressie lijden al aan hopeloosheid", voegt hij eraan toe, "en het probleem kan erger worden als ze een medicijn nemen dat niet effectief is."
Een belangrijke reden voor het opzetten van EMBARC was omdat uit een eerdere studie onder leiding van dr. Trivedi was gebleken dat bijna tweederde van de mensen niet adequaat reageert op hun eerste depressiemedicatie.
Stijging van het aantal mensen met een depressie
De meeste mensen hebben momenten van verdriet of een somber gevoel die dagen kunnen duren, vooral na schrijnende gebeurtenissen. Depressie is echter een psychiatrische aandoening waarbij deze en andere symptomen ernstiger zijn en niet verdwijnen.
De symptomen van depressie zijn onder meer aanhoudende gevoelens van verdriet en hopeloosheid en verlies van interesse in activiteiten die ooit leuk waren.
Er kunnen ook andere symptomen optreden, zoals prikkelbaarheid, angst, vermoeidheid, rusteloosheid en moeilijkheden bij het nemen van beslissingen en concentratie.
Geen twee mensen met een depressie zullen noodzakelijkerwijs dezelfde symptomen ervaren, en zelfs als ze dat wel doen, betekent dit niet dat een behandeling die voor de een werkt, ook voor de ander werkt.
Volgens de non-profitorganisatie Our World in Data is het aantal mensen met een depressie wereldwijd gestegen van bijna 170 miljoen in 1990 tot bijna 265 miljoen in 2017, waarbij vrouwen meer kans hebben om depressief te zijn dan mannen.
Dr. Trivedi en zijn collega's startten de 16 weken durende EMBARC-studie in 2012. Het werd uitgevoerd op vier locaties in de VS en onderzocht in totaal 296 mensen met een depressieve stoornis.
De deelnemers ondergingen verschillende MRI-hersenscans, gaven bloed voor DNA en andere tests en vulden ook enquêtes in om hun symptomen te beoordelen. Er waren gegevens beschikbaar van deelnemers die de onderzoekers willekeurig hadden toegewezen om gedurende 8 weken een antidepressivum of een placebo te krijgen.
Hersenscans gebruiken om te helpen bij het voorspellen
De onderzoekers gebruikten de resultaten van de MRI-scans om de hersenstructuur en hersenactiviteit te onderzoeken. Ze vergeleken de beeldvormende analyse van degenen die het antidepressivum sertraline gebruikten met degenen die de placebo namen. Ze vergeleken de resultaten ook met mensen zonder depressie die als controle dienden.
Ze vonden enkele duidelijke hersenverschillen tussen de medicatie- en placebogroepen die correleerden met de vraag of hun symptomen waarschijnlijk binnen 8 weken na inname zouden verbeteren.
De American Journal of Psychiatry studie concentreerde zich op de "functionele connectiviteit tussen hersengebieden" terwijl de hersenen zich in een "rusttoestand" bevinden.
Die bevindingen lieten zien dat patronen van functionele connectiviteit, zowel binnen als tussen regio's, "een belangrijke rol lijken te spelen bij het identificeren van een gunstige respons voor een medicamenteuze behandeling voor depressieve stoornis."
Dr. Trivedi legt uit dat het bekijken van beeldvormingsresultaten van de hersenen in verschillende staten een nauwkeuriger beeld zou kunnen geven van hoe depressie een bepaald individu beïnvloedt.
Voor sommige mensen met een depressie, merkt hij op, kunnen de resultaten van scans in rusttoestand een nuttiger voorspeller zijn van medicatiesucces dan scans van wanneer de hersenen actief zijn, zoals tijdens emotionele verwerking. In andere gevallen kan het andersom zijn, legt hij uit.
Hersenanalyse tijdens emotionele verwerking
In de Natuur Menselijk gedrag studie concentreerden de onderzoekers zich op het afbeelden van resultaten van hersenactiviteit tijdens emotionele verwerking. De scans die ze gebruikten, waren afkomstig van functionele MRI-scans die de deelnemers ondergingen toen ze een taak voltooiden waarin ze emotionele conflicten moesten verwerken.
Om de taak te voltooien, keken de deelnemers naar foto's van menselijke gezichten met verschillende emoties. Bij elke foto zat een woord of zin die een bepaalde emotie beschreef.
Soms omschreef de bewoording de emotie niet, maar een heel andere. Het woord 'gelukkig' kan bijvoorbeeld samengaan met een gezicht dat angst toont. De deelnemers moesten het woord lezen voordat ze de volgende afbeelding selecteerden.
Met behulp van een type AI genaamd machine learning, ontdekten de onderzoekers dat er specifieke hersenregio's zijn die kunnen helpen voorspellen of mensen baat kunnen hebben bij het gebruik van sertraline.
De AI-ondersteunde analyse onthulde dat de deelnemers wiens hersenpatronen tijdens emotionele verwerking het meest verschilden van die van mensen zonder ernstige depressie, degenen waren die het meest waarschijnlijk geen symptoomverbetering vertoonden gedurende 8 weken behandeling met sertraline.
Dr. Trivedi suggereert dat er waarschijnlijk een combinatie van bloedtesten en analyses van hersenscans nodig zal zijn om de kans om in het begin het juiste antidepressivum te kiezen te maximaliseren.
“Depressie is een complexe ziekte die mensen op verschillende manieren treft. Net zoals technologie ons kan identificeren door middel van vingerafdrukken en gezichtsscans, tonen deze onderzoeken aan dat we beeldvorming kunnen gebruiken om specifieke kenmerken van depressie bij mensen te identificeren. "
Dr. Madhukar H. Trivedi
