niet aangeboren hersenletsel. Hersenen en gedrag, een veelomvattend werkterrein: Dit komt tot uitdrukking in.. Neuroplasticiteit:

Transcriptie

1 BrainDynamics Groningen Een eerste kennismaking. Praktijk voor 1 ste en 2 de lijns psychologische zorg (verwijzers) Praktijk voor training, coaching en optimal performance niet aangeboren hersenletsel hersenplasticiteit en behandelmogelijkheden 2012 dr. B. Reitsma, klinisch psycholoog/psychotherapeut BrainDynamics Groningen Zeist, 12 januari 2012 Opleiding Onderzoek (Groene Land onderzoek) Gemeenschappelijk uitgangspunt: hersenen en gedrag Hersenen en gedrag, een veelomvattend werkterrein: psychotherapie (CGT, Mindfulness, ACT (pijn) ) Dit komt tot uitdrukking in.. regelen van de eigen activiteit Brain Computer Interface (BCI) Hartcoherentie training repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rtms) transcranial direct Current stimulation (tcdcs) neurofeedback verwerken van reageren op externe informatie Zelf-regulatie verwerken van reageren op interne informatie De core business van de hersenen: aanpassing aan omgevingseisen beïnvloeden van de omgeving o.b.v. eigen behoeften Dit impliceert neuroplasticiteit! Neuroplasticiteit: ervaring (leren) kan leiden tot veranderingen in de structuur van de hersenen en in de functionaliteit van de hersenen. 1

2 Neuroplasticiteit wordt bepaald door: Neuroplasticiteit genetische aanleg omgeving: leren (cognitief, emotioneel en motorisch) voedingspatronen neuromodulatie stimulatie technieken (direct vs indirect) One of the key factors that blocks axonal regrowth following injury to the mature CNS is Nogo-A, a protein that is highly expressed in adult CNS myelin and inhibits neurite growth Copyright Brain Dynamics Groningen Copyright Brain Dynamics Europe Motor cortex Somatosensory cortex toes toes genitalia Left hemisphere (A) MOTOR AREAS (END VIEW) Corpus callosum Left hemisphere Corpus callosum (B) SENSORY AREAS (END VIEW) 2

3 Neuroregulatie Neurofysiologische uitgangspunten Regelkringactiviteit van het CNS manifesteert zich in belangrijk mate in ritmische uitingen van het EEG Afwijkend gedrag is het gevolg van een functionele stoornis in het zelfregulerend controle systeem van de hersenen Verstoring zelfregulatie (adaptatievermogen) door hersenletsel tgv: Hersenkneuzing Hersenschudding CVA Diagnostiek Gebruikelijk klinisch psychologisch onderzoek Klinische interview op basis van arousalmodel Neuropsychologisch onderzoek Persoonlijkheidsonderzoek EEG onderzoek: QEEG Sensorische evoked potentials Event Related Potentials Event Related Synchronisation / Desynchronisation Loreta (bronbepalingssoftware) Psychofysiologisch lab: QEEG Uiteindelijk doel: op basis van klinische symptomen, eegdata en betrokken hersengebieden te komen tot een diagnose en behandelingsplan 3

4 Period or wavelength = 1000 / HZ Morphology (transient events) A transient is an isolated form or feature that stands out from the background activity. duration between 70 and 200 msec. duration < 70 msec. EEG en Arousal (activeringsgraad) weinig energie hoge kosten hoge frequenties laag voltage lage frequenties hoog voltage veel energie lage kosten Coherentie EEG Coherence 4

5 Coherentie analyse Connectivity: Neuronal Pathways Grey matter: Cell layers Volume 40% oxygen: 94% White matter: Connections layer Volume 60% oxygen: 6% Copyright Brain Dynamics Europe Connectivity: Neuronal Pathways Cingularis Superior longitudinal fasciculus Diffusion Tensor Imaging (diffusiegewogen MRI) Unicate fasciculus Inferior longitudinal fasciculus Een methode om de wittestofconnecties van de hersenen te reconstrueren. Gebaseerd op het volgen van watermoleculen in de richting van de axonenbanen. Een wittestofbaan kan worden gereconstrueerd door stap voor stap de hoofdrichting van de diffusie (van elke watermolecul) in de witte stof te volgen (tractografie). Voordelen: In kaart brengen van connecties Bepalen kwaliteit van de connecties 5

6 TrackVis fiber tracking of all neuronal pathways in a normal control (right sided view) Human connectome Tot dusver: Sterkte van EEG signalen Verdeling van sterkte in het EEG: over / ondergeactiveerd (arousal) Samenhang activiteit in de hersenen (coherentie) Wat nog niet: waar komt de activiteit vandaan? En: Het EEG onder taakomstandigheden: ERP en ERD/ERS Bronbepaling van generatoren 1st best match Brodmann area 2 Postcentral Gyrus Parietal Lobe 2nd best match Brodmann area 3 Postcentral Gyrus Parietal Lobe 3rd best match Brodmann area 40 Inferior Parietal Lobule Parietal Lobe 6

7 Event Related Potentials (ERP s) Frontal cortex: inhibition Short latency auditieve evoked potentials laten beperkingen in filtering zien bij patiënten met laesies in the laterale prefrontale cortex. Top: geen verandering bij patiënten met pariëtale laesies. Event Related Potentials representeren de som van verschillende componenten die door verschillende corticale generatoren worden gegenereerd over verschillende tijdsintervallen Taak: selecteren van generatoren samenhangend met verschillende stadia in (visuele) informatieverwerking, zoals tijdspad en lokatie van een generator samenhangend met een specifiek stadium in de informatie verwerking Midden: afname bij patiënten met temporo pariëtale schade, duidt op verlies van neuronen in de auditieve cortex. Onder: versterking bij patiënten met frontaal letsel, inhibitie verlies van frontaal naar temporaal The stages of processing the imperative stimulus. 1) The physical features are assessed in the occipital areas 2) The semantic features are extracted from the long term memory in the inferior temporal areas. 3) The semantic features are compared with a template stored in the temporal lobe. If the stimulus matches the template it activates the premotor areas (a command to act) followed by activation of the parietal areas (perception of the action). 4) If the stimulus does not fit the template it suppresses the prepared action by activating more anterior frontal areas. EEG/ ERP parameters en Disregulatie Afwijkend golfpatroon Afwijkende amplitudes voor een bepaalde frequentie Power verschillen frequentiebanden onderling (ratio) Verschillen in symmetrie Verschillen in coherentie Afwijkingen N100, P200, P300 (amplitude / latentie) Voorbeeld: man 28 jaar 2hz area 13 Brocaafasie 6hz area 6 motor 8hz area 13 Brocaafasie 7

8 Neurofeedback is een proces waarbij de spontane elektrische activiteit van de hersenen wordt geregistreerd met behulp van elektroden Neurofeedback EEG-biofeedback Neurotherapie die op de schedel op een vaste plaats worden bevestigd De meetgegevens worden naar een computer gestuurd die het binnenkomende signaal verwerkt en die betekenisvolle kenmerken van dit signaal terugkoppeld naar de persoon, Therapist s Monitor EEG Sensor A1 C3 A2 Amplifier / Procomp+ reference active ground Client s Screen Client monitor om zodoende het brein ~ op basis van operante conditionering ~ te leren de eigen elektrische activiteit optimaler te moduleren Reinforcement A B C Punishment Registering, monitoring, measuring & feedback Stimulus Response Consequence Raw 0-30Hz Theta A Therapeut monitor Operant leren Beta B High Beta C X 8

9 Neurofeedback: wat train je? We beïnvloeden neuronale circuits door: dat meer neuronen gaan vuren en/of het veranderen van fase in een neuronaal circuit het versterken van neuronale samenhang tussen 2 plaatsen het verzwakken van neuronale samenhang tussen 2 plaatsen het beïnvloeden van de ratio tussen verschillende frequentie-banden Maar ook: Personen bewust laten worden van toestandsveranderingen en het leren oproepen van een toestand (representatie) EEG-biofeedback: uitdagen van regelkring mechanismen Om effectief te zijn.. moeten specifieke neuronale circuits veranderbaar zijn middels feedback en deze veranderingen in de tijd kunnen vasthouden Plasticiteit (CNS) Long-term potentiation / depression (Donald Hebb) wijzingen in rangschikking van de synapsen omvang van de synapse formeren en elimineren van synapsen verandering dendrieten structuur Neuromodulatie (wijzigingen in dopamine, noradrenaline, serotonine) Neuraal leren Modificatie Modulatie Activatie De training Aanvankelijk bijvoorkeur 2 keer per week Na 10 behandelingen tussentijdse evaluatie Bij voldoende resultaat de behandeling vervolgen Na weer 10 behandelingen tussentijdse evaluatie Bij voldoende resultaat de behandeling vervolgen Rekening houden met 40 behandelingen Meer behandelingen ook afhankelijk van het aantal symptomen Werkt het? Ja, aangetoond bij AD(H)D en epilepsie en in mindere mate bij Autisme, depressie en slaapproblemen Bedenk: er zijn verschillende vormen van neurofeedback Bedenk: er zijn verschillende soorten van aanbieders (diversiteit in mate van bekwaamheid/ professionaliteit)!!!! 9