HERSENONDERZOEK BIJ JONGEREN:

Werken de hersenen bij jongeren met emotionele stoornissen anders dan

bij leeftijdgenoten?

Bianca van den Bulk & Natasja van Lang

DOEL van deze presentatie:

Inzage in

…hoe emoties in de hersenen worden verwerkt,

…waar in de hersenen dit anders gaat of verstoord is bij een klinische groep jongeren met emotionele stoornissen (angst/depressie), &

...wat moeten we met deze informatie in de praktijk?...

DEEL 1. Hersengebieden betrokken bij de emotieverwerking

-Hoe wordt dit in MRI onderzoek gemeten?

-Wat is er bekend uit MRI onderzoek bij volwassenen met emotionele problemen?

-Waarom is dit soort onderzoek ook bij jongeren belangrijk?

OPBOUW in de presentatie:

DEEL 2. MRI onderzoek bij jongeren: Het EPISCA onderzoek

-Korte inzage in de normale hersenontwikkeling in de adolescentie

-Hoe worden emoties in ‘puberhersenen’ verwerkt?

-Het EPISCA onderzoek

-Verschil in hersenfunctioneren tussen jongeren met en zonder emotionele stoornissen

-Mogelijke implicaties van de onderzoeksresultaten

Curium-LUMC (coördinatie): drs. Paul Meens, drs. Bianca van den Bulk, drs. Mirjam Rinne, drs. Moji Aghajani, dr. Natasja van Lang, Prof. dr. Robert Vermeiren

Rivierduinen GGZ Kinderen en Jeugd: drs. Marie-José van Hoof, drs. Carien Gelderblom, drs. Lilian Tham

Kinder- en Jeugd Trauma Centrum Haarlem: drs. Margreet Visser , Prof. dr. Francien Lamers-Winkelman

LUMC-Psychiatrie, Radiologie/LIBC: drs. Nienke Pannekoek, dr. Nic van der Wee , Prof. dr. Mark van Buchem, Prof. dr. Serge Rombouts

Universiteit Leiden, Psychologie, Pedagogiek/LIBC: Prof. dr. Eveline Crone, Prof. dr. Marinus van IJzendoorn

INBEDDING IN EEN (MULTICENTER) ONDERZOEK

DEEL 1. Hoe wordt hersenactiviteit in MRI scan gemeten?

radiofrequentie spoelgradiënt spoelenmagneetscannerbeweegbare tafel

Bron: © National High Magnetic Field Laboratory

Hersenactiviteit tijdens een fMRI taak

Hersenactiviteit tijdens een fMRI taak

Een voorbeeld van een morphing taak: begint links met 0% boosheid en

eindigt rechts met 100% boosheid

Uit: Dunning et al., 2010, Psychophysiology

DEEL 1. Hersengebieden betrokken bij emotieverwerking

Wat is er bekend uit MRI onderzoek bij volwassenen met emotionele problemen?

PFC: (regulatie/controle centrum)

Striatum: (beloningscentrum)

Amygdala: (onderdeel van limbisch systeem: centrum voor herkenning van gevaar en emoties)

Uit meta-analyse van Etkin & Wager (2007): …significante coactivatie van hersengebieden in fMRI studies bij volwassenen met PTSD, sociale angst of specifieke fobie…

Activiteit in:

Amygdala (rood)

Dorsomedial PFC (groen) en Ventromedial PFC (blauw)

Uit: Kim et al., 2011

Bij volwassenen met emotionele stoornissen (t.o.v controles):

-Hogere scores op de vragen in de fMRI-taak over angst/boosheid/dreiging

-Meer amygdala activiteit -Minder activiteit in de PFC gebieden

-Lagere scores op de fMRI taakvragen over positieve emoties (blijdschap/beloningen)

-Minder striatum activiteit

-Soms een associatie tussen hersenactiviteit en de ernst van symptomen of gebruik van minder adaptieve copingstrategieen, rapportage van laag zelfbeeld

Bij volwassenen met emotionele stoornissen (t.o.v controles):

-Hypergevoelig voor angstige/negatieve stimuli (meer amygdala activiteit), -Te weinig controle hierop (minder activiteit in de PFC gebieden; samenhang met copingstrategieen, laag zelfbeeld?), &

-Minder gevoelig voor beloningen (positieve stimuli; minder striatum activiteit)

Negatieve aandachtsbias

O.a. uit: Etkin & Wager, 2007; Hulvershorn et al., 2011; Shechner et al., 2012

PFC (verlaagd)

Striatum (verlaagd)

Amygdala (verhoogd)

Aanwijzingen voor verstoorde werking van de hersenen op meerdere vlakken: HERSENNETWERKEN/-CIRCUITS:

-fMRI: activiteit bij het doen van een fMRI taak

-fMRI: activiteit bij het niets doen (Resting-State fMRI)

Aanwijzingen voor verstoorde werking van de hersenen op meerdere vlakken: HERSENNETWERKEN/-CIRCUITS:

-Structurele MRI: grootte en vorm van hersengebieden

-Structurele MRI: vormen van de zenuwbanen (witte banen tussen hersengebieden: DTI)

-E.a.

Samenvatting verstoorde hersenwerking bij volwassenen met emotionele stoornissen:

Disbalans in het emotionele hersencircuit:

1) Verhoogde sensitiviteit voor negatieve stimuli (amygdala/limbisch systeem), &

2) Verminderde zelfregulatie van deze sensitiviteit (PFC), waardoor er sprake is van verstoorde emotieregulatie zoals de aanwezigheid van een negatieve aandachtsbias

3) Minder gevoelig voor positieve stimuli/beloningen (striatum)

4) Specifieke behandelingen laten veranderingen zien in ook hersenactiviteit (medium effect sizes)

Waarom is dit soort onderzoek ook bij jongeren belangrijk?

1) Aanwijzingen (maar minder consistent) dat ook jongeren een negatieve aandachtsbias hebben

2) Hersenen (PFC gebieden en netwerken met o.a. amygdala en striatum) zijn nog in ontwikkeling

3) Aandacht focussen is in adolescentie nog ‘plastisch’ en kan daarmee een goed middel zijn om beter te leren omgaan met negatieve gevoelens (Shechner et al., 2012)

En wanneer is die afgelopen…?

Wanneer begint de adolescentie…?

5 10 15 20 25

Leeftijd

Puberteit

Adolescentie

Hormonale veranderingen

Cultureel bepaald

Adolescentie = opgroeien tot volwassene

Adolescentie

Ontwikkeling grijze stof verschilt per gebied

Basale functies (o.a. visie, tast, gehoor)

Complexe functies (o.a. taal, fijne motoriek)

Nóg complexere functies: PFC(o.a. Impuls beheersing, plannen, werkgeheugen)

tijd

Hersen ontwikkeling

Gogtay, 2004

• Inside Outside• Bach Front• Bottom Top

• Executive functions develop until mid 20’s

Normale ontwikkeling

Child Adolescent Adult

Giedd et al., 2000; 2004

Verschillende trajecten

Emotiegebied piekt in adolescentie

kind puber volwassene

0

5

10

kind puber volwassene

Controlegebied ontwikkelt langzaam

0

5

10

Controle vs. Emotie

Leeftijd

Subcorticale gebieden

Prefrontale gebieden

On

twik

kel

ing

Adolescentie

Somerville et. al., 2010

Kwetsbare balans

• Emotional Pathways’ Imaging Study in Clinical Adolescents

• Samenwerking tussen:– Curium-LUMC– GGZ kinderen en jeugd rivierduinen– Kinder en Jeugd Trauma Centrum,

Haarlem

EPISCA

Doel

• Inzicht krijgen in hoe de hersenen van jongeren met psychische klachten omgaan met emoties

• Onderzoeken of er veranderingen plaatvinden in de hersenen na het krijgen van behandeling

• Onderzoeken waarom sommige jongeren wel verbeteren na behandeling en anderen niet

• Niet meteen klinische implicaties, wel meer kennis en mogelijk in de toekomst implicaties voor de praktijk

• Longitudinaal onderzoek:– Drie meting met behulp van MRI– Verschillende vragenlijsten en interviews

• Verschillende groepen:– Jongeren met internaliserende stoornissen– Jongeren die meervoudig seksueel zijn

misbruikt– Jongeren zonder psychische klachten

Wat?

• Emotionele stoornissen:– Angst en stemmingsstoornissen– Veel overlap in symptomatologie– Hoge comorbiditeit in kindertijd en

adolescentie– Vaak samen genomen in onderzoek– Persisteerd in de volwassenheid

Emotionele stoornissen?

• Angst- en/of stemmingsstoornis• Ontwikkeld zich vaak tijdens

adolescentie• Problemen met het reguleren van

emoties• Behandeling: CGT• Onderzoek: afwijkende activatie

patronen in de amygdala

Emotionele stoornissen?

Emotionele snelweg

Paul MeensInt groep + Controle groep

Eerste meting

Bianca van den BulkControle groep + Int groep

Longitudinale data

Marie-José van HoofTrauma groep + Controle groep

Hechting

Mirjam RinneTrauma groep + Controle groep

Longitudinale data

Carien GelderblomOnderzoeksassistent

Wie?

• Verschillen op eerste meting?– Taak– Resting state– DTI

• Hoe betrouwbaar is het MRI signaal over tijd?– Controle groep– Internaliserende groep

• Wat is het effect van behandeling?

Onderzoeksvragen

Gezonde controlesN = 32

Gezonde controlesN = 32

Gezondecontrrolese

N = 27

Gezondecontrrolese

N = 27

Gezonde controlesN = 26

Gezonde controlesN = 26

Seksueel traumaN = 22

Seksueel traumaN = 22

Seksueel traumaN = 16

Seksueel traumaN = 16

Seksueel traumaN = 14

Seksueel traumaN = 14

InternaliserendestoornisN = 30

InternaliserendestoornisN = 30

Internaliserendestoornissen

N = 25

Internaliserendestoornissen

N = 25

InternaliserendestoornisN = 22

InternaliserendestoornisN = 22

Meting 1Meting 1 Meting 2Meting 2 Meting 3Meting 33 maanden

3 maanden

3 maanden

3 maanden

CBT/EMDRCBT/

EMDR

CBT/EMDR/Finished

CBT/EMDR/Finished

EPISCA

• Over het algemeen:– Tussen de 12 en 19 jaar oud– Rechtshandig en geen contra-indicaties MRI

• Adolescenten zonder psychische klachten:– Geworven via Curium-LUMC, locale media

en website– Rapporteren geen psychische klachten

Deelnemers

• Adolescenten met internaliserende stoornis:– Geworven via Curium-LUMC en GGZ Kinderen

en Jeugd Rivierduinen– Klinische diagnose van angst en/of depressie– Geen medicatie of stabiel SSRI gebruik– Geen trauma of andere comorbide stoornis– ADIS: angststoornis en/of stemmingsstoornis– Vragenlijsten: significant meer symptomen

dan gezonde adolescenten

Deelnemers

• MRI scan:– Taak– Resting state, T1, DTI, MTI, MRS

• Vragenlijsten/Testen:– o.a. symptomen, coping, competentie beleving,

puberteit– IQ (6 subtesten WISC of WAIS)

• Interviews:– ADIS– Adolescent attachment interview (AAI)

Methode

4000 ms variabel tussen 500 – 6000 ms

3000 ms variabel tussen 500 – 6000 ms

3000 ms

Vier vragen:• Hoe bang ben jij?• Hoe blij ben jij?• Hoe breed is de neus?• Passief kijken

Drie verschillende expressies:• Bang • Blij• Neutraal

Taak

• Veel verschillende condities– Focus op vragen– Focus op emoties– Interactie tussen vragen en emoties

• Gedragsdata– Reactie tijden– Subjectieve scores

• fMRI data

Taak