Real-time fMRI-based neurofeedback (rtfMRI-NF) is een innovatieve neurowetenschappelijke methode die mensen inzicht geeft in hun eigen hersenactiviteit, gerelateerd aan specifiek gedrag. Gebruikmakend van deze visuele feedback trainen mensen hun brein terwijl ze in de MRI scanner liggen. Hierdoor biedt real-time neurofeedback vele mogelijkheden, bijvoorbeeld voor toepassing in de gezondheidszorg.

Doelstelling

In dit 'Train your brain' project wil dr. Janna Marie Bas-Hoogendam een opzet voor real-time fMRI-based neurofeedback creëren, waarbij ze gebruik maakt van geavanceerde software. De opstelling implementeert ze bij de MRI scanner van het LIBC (Leiden Institute for Brain and Cognition). De opstelling wordt geoptimaliseerd in een pilot met gezonde deelnemers. Vervolgens wordt onderzocht of en hoe rtfMRI-NF kan worden ingezet om het emotie-regulatie netwerk in het brein te trainen, bijvoorbeeld in sociaal-angstige jongeren.

Methode

Samen met een multidisciplinair team van MRI-fysici, neuroimagingexperts en clinici wil dr. Bas-Hoogendam rtfMRI-NF gebruiken als hulpmiddel om het emotie-regulatie netwerk in het brein te trainen.

Allereerst zal ze de rtfMRI-NF opstelling creëren bij de 3-T Philips MRI onderzoeksscanner in het LUMC, ondersteund door:

- experts van het LIBC:

• prof. van Osch (MR fysicus)
• prof. van der Wee (psychiater) 

- internationale wetenschappers met ruime expertise in neuroimaging en neurofeedback:

• dr. White, National Institute of Mental Health, USA
• dr. Cohen Kadosh, Surrey University, UK.

Tijdens de pilot zullen geschikte scanner-acquisitieparameters onderzocht worden en wordt het 'Turbo Brain Voyager Softwarepakket' geïnstalleerd in samenwerking met de ontwikkelaars hiervan (prof. Goebel en zijn team, Universiteit Maastricht). De set-up wordt getest in een pilot met gezonde studenten, resulterend in een rtfMRI-NF set-up die ook door andere onderzoekers kan worden gebruikt (mijlpaal 1).

Vervolgens zal dr. Bas-Hoogendam een proof-of-principle studie uitvoeren waarin ze het potentieel van rtfMRI-NF zal onderzoeken om het emotie-regulatie netwerk in het brein te trainen, bijvoorbeeld bij sociaal-angstige jongeren. Deze focus is in lijn met haar eerdere werk over sociale angststoornis (SAS), een belemmerende psychiatrische aandoening met een levenslange prevalentie van 5-9%, een typisch begin tijdens de vroege adolescentie en een chronisch beloop. Hierbij bouwt dr. Bas-Hoogendam voort op de resultaten van haar PhD-onderzoek 'Extremely Shy & Genetically Close' (cum laude, 2020). Daarin onderzocht ze hersenkenmerken die gerelateerd zijn aan het genetische risico om SAS te ontwikkelen. Tijdens dat onderzoek maakte ze gebruik van MRI in een unieke steekproef van families met genetische aanleg voor SAS en stelde ze 'endofenotypes' van SAS vast: erfelijke veranderingen in de hersenstructuur en -functie, bijvoorbeeld in gebieden die betrokken zijn bij emotieregulatie zoals de prefrontale cortex en de amygdala. Deze endofenotypes bieden nieuwe inzichten in de kwetsbaarheid voor SAS.

Daarnaast heeft dr. Bas-Hoogendam in het 'Born to be shy?' onderzoek gekeken naar het aangeboren risico voor SAS als onderdeel van een internationale analyse binnen de ENIGMA-Anxiety werkgroep. Dit onderzoek voerde ze uit in samenwerking met prof. Daniel Pine (National Institute of Mental Health, VS), ondersteund door een Rubicon-subsidie van NWO.

Voortbouwend op deze studies is dr. Bas-Hoogendam sterk gemotiveerd om verder te gaan dan het in kaart brengen van de kwetsbaarheid voor SAS. Het is haar ambitie om neuro-imaging-technieken te gebruiken om de vatbaarheid voor SAS te veranderen, om zo het lijden te verlichten en de gevolgen op lange termijn bij sociaal-angstige jongeren te veranderen. Dit is cruciaal omdat bestaande behandelingen en preventieve interventies voor SAS vaak ontoereikend zijn, wat leidt tot ernstig beperkende effecten van SAS op het leven van jongeren en tot hoge kosten voor de samenleving.

Gerelateerde links

• Aanmoedigingsprijs van Medical Delta voor Janna Marie Bas-Hoogendam
• Medical Delta financiert pilotstudies vier talentvolle wetenschappers
• Wil je leren hoe je kind omgaat met emoties? Doe mee aan hersenonderzoek! 
• Extremely Shy & Genetically Close (NL)
• Born to be shy? (Engels)
• The Leiden Family Lab study on Social Anxiety Disorder (Engels)
• Erfelijke gevoeligheid voor sociale angststoornis meetbaar in het brein

• angst
• fmri
• jeugd
• neuroimaging