Kan endret struktur i hjernens syns- og hørselsområder være årsaken til hallusinasjoner?

Hjernen - det mest komplekse objektet i hele universet

Menneskehjernen består av omtrent 86 milliarder nerveceller som har forbindelser med opptil titusener av andre nerveceller. Disse forbindelsene er ulike fra person til person og gjør menneskehjernen til det mest komplekse objektet i hele universet. For å forstå hvordan hjernen fungerer, må vi ha kunnskap om nervecellene.

Hver nervecelle består av en cellekropp som inneholder en cellekjerne, utstikkere fra cellekroppen (dendritter) som tar imot kjemiske og elektriske signaler fra andre nerveceller, og en lang utstikker fra cellekroppen (aksonet) som sender elektriske signaler videre til neste nervecelle (se illustrasjon). Aksonet er ofte dekket med et fettlag, kalt myelin, som isolerer og beskytter nervecellen. I tillegg øker myelinet nervesignalets hastighet gjennom aksonet og effektiviserer på denne måten kommunikasjonen mellom nerveceller.

Myelinisering av nerveceller er nødvendig for normal hjernefunksjon. I enkelte hjernesykdommer tror man at unormal myelinisering kan være årsaken til dårlig kommunikasjonen mellom nerveceller og unormal prosessering av sanseinntrykk. Men nøyaktig hvordan myelinisering påvirker hjernens funksjon, er ukjent.

Myelinisering og psykoselidelser

Mennesker med schizofreni og bipolar lidelse prosesserer sanseinntrykk annerledes enn friske personer [1, 2]. I tillegg har mange av disse pasientene syns- og hørselshallusinasjoner i løpet av sykdomsforløpet [3-5]. Det vil si man ser og/eller hører ting i omverdenen som ikke er der, slik som stemmer, farger, objekter eller mennesker. 

Forskning har vist unormal myelinisering hos personer med schizofreni og bipolar lidelse i hjerneområdene som prosesserer sanseinformasjon fra syn og hørsel [6-9]. Man vet imidlertid ikke om og hvordan slike endringer i hjernens struktur påvirker funksjonen i de samme hjerneområdene. Vi vet derfor ikke om det er unormal myelinisering i syns- og hørselsområdene som kan forklare hvorfor disse pasientene kan oppleve hallusinasjoner.

Forholdet mellom struktur og funksjon i hjernen

Ved hjelp av avansert teknologi, inkludert magnetisk resonans (MR) og elektroencefalografi (EEG), kan man få innsikt i forholdet mellom struktur og funksjon i hjernen. MR er en maskin som kan gi bilder av hjernens struktur. Ved å feste EEG-elektroder i hodebunnen, kan man måle elektriske impulser som oppstår i hjernen [5].

Min forskning

I min studie undersøker jeg forholdet mellom struktur og funksjon i hjernen til friske personer og til pasienter med schizofreni og bipolar lidelse. Mer spesifikt tester jeg om overflateareal, tykkelse og myelin i syns- og hørselsområdene påvirker funksjonen i de samme områdene. I tillegg undersøker jeg om unormal struktur i disse hjerneområdene hos pasientene kan forklare hvorfor de har syns- og hørselshallusinasjoner.

På NORMENT har vi undersøkt både friske personer og pasienter med schizofreni og bipolar lidelse med EEG og MR. Ved hjelp av EEG får vi gode mål på hvordan syns- og hørselsområdene prosesserer sanseinntrykk, mens MR gir oss detaljerte mål på overflateareal, tykkelse og myelin i de samme områdene. Ved å gjøre korrelasjonsanalyser mellom de strukturelle MR-målene og EEG-målene, får vi kunnskap om hvordan struktur påvirker funksjon i syns- og hørselsområdene. Min forskning kan bidra til ny kunnskap om bakenforliggende (strukturelle) årsaker til unormal hjernefunksjon (inkludert hallusinasjoner) hos pasienter med alvorlige psykisk sykdom.

Referanser

1. Butler, P.D., et al., Subcortical visual dysfunction in schizophrenia drives secondary cortical impairments. Brain, 2007. 130(Pt 2): p. 417-30.
2. Butler, P.D., et al., Dysfunction of early-stage visual processing in schizophrenia. Am J Psychiatry, 2001. 158(7): p. 1126-33.
3. Dudley, R., et al., Prevalence and characteristics of multi-modal hallucinations in people with psychosis who experience visual hallucinations. Psychiatry Res, 2018. 269: p. 25-30.
4. Klein, S.D., C.A. Olman, and S.R. Sponheim, Perceptual Mechanisms of Visual Hallucinations and Illusions in Psychosis. J Psychiatr Brain Sci, 2020. 5.
5. Waters, F., et al., Visual hallucinations in the psychosis spectrum and comparative information from neurodegenerative disorders and eye disease. Schizophr Bull, 2014. 40 Suppl 4: p. S233-45.
6. Du, F., et al., Myelin and Axon Abnormalities in Schizophrenia Measured with Magnetic Resonance Imaging Techniques. Biological Psychiatry, 2013. 74(6): p. 451-457.
7. Kelly, S., et al., Widespread white matter microstructural differences in schizophrenia across 4322 individuals: results from the ENIGMA Schizophrenia DTI Working Group. Mol Psychiatry, 2018. 23(5): p. 1261-1269.
8. Uranova, N.A., et al., Ultrastructural alterations of myelinated fibers and oligodendrocytes in the prefrontal cortex in schizophrenia: a postmortem morphometric study. Schizophrenia research and treatment, 2011. 2011: p. 325789-325789.
9. Jørgensen, K.N., et al., Increased MRI-based cortical grey/white-matter contrast in sensory and motor regions in schizophrenia and bipolar disorder. Psychological Medicine, 2016. 46(9): p. 1971-1985.

Kontakt

• Nora Berz Slapø