De rol van de linker en rechter voorste hersenhelft op stemming en gedrag: Een transcraniale gelijkstroom stimulatie studie

Er zijn vanuit de wetenschappelijke literatuur aanwijzingen dat er een verband
bestaat tussen frontale asymmetrieen in hersenactiviteit en cognitieve
emotionele informatieverwerkingsprocessen gekoppeld aan stemming. Transcraniale
gelijkstroom stimulatie (tDCS) is een noninvasieve en veilige methode die met
behulp van zwakke elektrische stroompjes frontale hersenasymmetrieen direct kan
beinvloeden. Via deze weg kan het veronderstelde verband direct worden
onderzocht. Deze studie zal niet alleen een bijdrage leveren aan de
fundementele kennis omtrent de functies van de linker en rechter voorste
hersenhelft, maar biedt mogelijk ook aanknoppingspunten voor de ontwikkeling
van alternatieve behandelwijzen van stemmingstoorsnissen, zoals depressie, door
middel van non-invasieve neuromodulatie.

Het doel van deze dubbelblind gekruiste placebo gecontroleerde studie is met
behulp van tDCS de functionele rol van de linker en rechter voorste hersenhelft
in stemming en gedrag bij gezonde mensen in te kaart brengen (zie ook pagina 9
van het protocol).

Placebo gecontroleerd dubbelblind cross-over experiment.
Het experiment bestaat uit een intake (half uur) en drie sessies van ieder een
anderhalf uur (totaal: 5 uur)

Tijdens de intake zal de procedure tijdens de testsessies worden uitgelegd en
deelnemer tekent bij akkoord het informed consent. De deelnemers zullen
vervolgens met behulp van korte vragenlijst gescreend worden voor deelname aan
het onderzoek en zal de Edinburgh handvoorkeurslijst (Oldfield, 1971) worden
afgenomen. Vervolgens vullen de proefpersonen de BIS-BAS (Carver & White, 1994)
en BPA vragenlijst (Buss & Perry, 1992) in en wordt de prikkeldrempel van beide
cerebrale hemisferen met TMS bepaald (Schutter & Van Honk, 2006). Op testdagen
mogen de proefpersonen twee uur voor aanvang van de testsessie geen
psychoactieve stoffen, zoals alcohol, koffie, thee of chocolade meer nuttigen.
Tijdens het experiment wordt allereerst een stemmingsvragenlijst afgenomen (5
min) en een achtergrond EEG van 4 minuten gemaakt (15 min inclusief
voorbereiding). Daarna zullen proefpersonen in een comfortabele stoel 15 min.
gelijkstroom stimulatie over de frontale hersendelen ondergaan waarna opnieuw
de stemmingsvragenlijst (5 min) en achtergrond EEG (15 min inclusief
voorbereiding) zullen worden afgenomen. Vervolgens zal met behulp van
transcraniale magnetische stimulatie veranderingen in prikkelbaarheid van beide
hemisferen worden gemeten waarbij de proefpersoon op bepaalde momenten voor de
TMS puls kortdurend in de handen moet knijpen (20 min). Tenslotte wordt van de
proefpersoon gevraagd een aandachtstaak op de computer te doen (10 min).

Schematisch overicht van procedure:

Sessie 1: intake: screening, vragenlijst, prikkeldrempelmeting (TMS)
Sessie 2: testdag 1: vragenlijst, EEG meting, tDCS1, vragenlijst, EEG meting,
corticale excitabiliteit en connectiviteit (TMS), aandachtstaak
Sessie 3: testdag 2: vragenlijst, EEG meting, tDCS2, vragenlijst, EEG meting,
corticale excitabiliteit en connectiviteit (TMS), aandachtstaak
Sessie 4: testdag 3: vragenlijst, EEG meting, tDCS3, vragenlijst, EEG meting,
corticale excitabiliteit en connectiviteit (TMS), aandachtstaak

MANIPULATIE Transcraniale gelijkstroom stimulatie (tDCS) zal worden gegeven met behulp van een batterij gedreven constante DC stroom stimulator (Eldith DC Stimulator (CE 0118), Ilmenau) en een paar electrodes van 5-7 cm (35 cm2). De electrodes zullen met behulp van een vochtige (zoutoplossing) spons op het hoofd worden bevestigd. De stroomintensiteit is 1mA gedurende 15 minuten op drie verschillende sessies 1- Cl-Ar tDCS: Cathode electrode linker frontale cortex - anodale electrode rechter frontale cortex (1 mA/ 35 cm2, 15 min) 2- Al-Cr tDCS: Anode electrode linker frontale cortex - anodale electrode rechter frontale cortex (1 mA/ 35 cm2, 15 min) 3- Placebo tDCS: Willekeurge montage (0 mA/ 35 cm2, 15 min) READOUT Transcraniale magnetische stimulatie zal worden toegepast om de prikkelbaarheid en de connectiviteit tussen de hemisferen te meten na tDCS. Met behulp van een spoel die op het hoofd wordt geplaatst kunnen zenuwcellen met behulp van magnetische pulsen worden geactiveerd. Indien de spoel boven de motorische hersenschors worden gehouden heeft dit een duimbeweging tot gevolg waarvan de amplitude (MEP) met behulp van electrodes op de linker en rechter duimspier gemeten kan worden. Een serie van 72 pulsen op de linker en 72 pulsen op rechter hemisfeer (stimulatie interval 5-7s) zal inzicht geven in tDCS gerelateerde veranderingen in prikkelbaarheid als in de connectiviteit tussen beide hemisferen.

Transcraniale gelijkstroom stimulatie (tDCS) is een pijnloze methode waar met
behulp van zeer zwakke stroompjes op het hoofd hersenactiviteit tijdelijk
beïnvloedt kan worden. Bij sommige mensen kan tDCS een jeukende sensatie onder
de electroden of (lichte) hoodpijn veroorzaken. In zeldzame gevallen kan tDCS
leiden tot misselijkheid en duizeligheid. Deze techniek brengt verder geen
risico's met zich mee.

Transcraniale magnetische stimulatie is een methode waar met behulp van
magnetisch pulsjes zenuwcellen in de motorische hersenschors kunnen worden
geprikkeld. Deze prikkeling veroorzaakt een kleine beweging van de vingers en
wordt gemeten met een paar met gel gevulde elektroden die op de duim worden
bevestigd.
Bij sommige mensen kan tijdens TMS (lichte) hoodpijn ontstaan. In zeldzame
gevallen kan TMS leiden tot misselijkheid en duizeligheid en in een
uitzonderlijk geval kan hoge frequentie TMS (25 Hz of hoger) een epileptische
aanval tot gevolg hebben. Veiligheidsvoorschriften aangaande de stimulatie
parameters zoals gepubliceerd in het vakblad van de International Federation of
Clinical Neurophysiology (Wassermann EM Electroencephalography and Clinical
Neurophysiology 1998 103 1-16) zullen worden nageleefd. De parameters zoals
voorgesteld in huidige onderzoek hebben betrekking op lage frequentie TMS
(maximaal 0.2 Hz).

Hoofdpijn is gemakkelijk te verhelpen met paracetamol (200mg).

Met behulp van EEG de elektrische hersenactiviteit op de schedel worden gemeten
met behulp van elektroden cap. EEG is een veilige techniek waarbij elektrodes
gevuld worden met gel (zoutoplossing). Sommige mensen ervaren deze handeling
als enigszins oncomfortabel. Er zullen tevens een aantal korte vragenlijsten
worden ingevuld die gaan over de gemoedstoestand van de deelnemer en wordt een
korte aandachtstaak afgenomen. Deze metingen brengen geen risico's met zich mee.

De procedure en belasting is gedurende de drie test sessies gelijk en alleen de
tDCS manipulatie varieert per sessie. Totale duur van de studie bedraagt 5 uur
(incl. intake).

De proefpersonen zijn gerechtigd ten alle tijd en zonder opgaaf van reden te
stoppen met de studie.