In Hack je hersenen, het nieuwe boek in de reeks Pocket Science, vertelt journalist Stan van Pelt hoe we met nieuwe technieken ons brein kunnen beïnvloeden. In dit voorproefje: magnetische hersenstimulatie als behandelmethode bij depressies.

Tik. Een klikgeluidje klinkt naast mijn hoofd, en plots gaat mijn duim onwillekeurig omhoog. Het is eind 2008 en ik ben in Bangor, een schilderachtig kustplaatsje in Wales, waar ik het lab van neurowetenschapper Jörn Diedrichsen bezoek. Een van zijn medewerkers demonstreert hoe een zogeheten TMS-apparaat mijn vingers kan laten bewegen – een betoverende ervaring.

TMS staat voor transcraniële magnetische stimulatie. Het is een manier om met magneten hersenactiviteit te beïnvloeden, zonder dat er een operatie aan te pas komt. Een TMS-stimulator hoef je namelijk alleen maar boven de hersenpan te houden om effect te sorteren. Het apparaat – formaat koekenpan – werkt volkomen contactloos. Bijwerkingen zijn er ook weinig, hooguit (lichte) hoofdpijn. Dat maakt een behandeling een stuk laagdrempeliger dan bijvoorbeeld elektroshocktherapie.

Dossier: het raadsel mens
LEES OOK

Dossier: het raadsel mens

Ons lichaam bevat flink wat raadsels. We onderzoeken daar de verbazingwekkendste van en bespreken de bijzondere inzichten waar ze toe leiden.

Brain toy

Klinkt futuristisch, nietwaar? Niet gek dat sommige neurologen TMS liefkozend geen brain tool maar een brain toy noemen. TMS kwam rond de eeuwwisseling op, aanvankelijk in het onderzoek. Later volgden klinische toepassingen, met name voor depressies, momenteel de enige aandoening waarvoor Nederlandse zorgverzekeraars een TMS-behandeling vergoeden.

Om te snappen hoe zo’n TMS­-magneetpuls je duim kan laten bewegen (of een depressie kan verlichten), moeten we een uitstapje maken naar de natuurkunde – naar het begrip elektromagnetisme. Een TMS-stimulator bestaat uit twee klosjes koperdraad die naast elkaar liggen. Samen geven ze het apparaat de vorm van het cijfer acht.

Stuur je een stroompuls door zo’n spoel – herkenbaar aan de ‘tik’ die het apparaat in Bangor maakte – dan ontstaat er volgens de wetten van de natuurkunde een lokaal magnetisch veld. Inductie heet dit. Ligt de TMS-spoel tegen het hoofd, dan penetreert dit magnetisch veld de schedel. Volgens hetzelfde natuurkundige inductieprincipe – maar dan omgekeerd – wekt dit veld vervolgens een stroompje op in de hersenen. Net zoals de magneten in een ouderwetse fietsdynamo je voorlamp van elektriciteit voorzien. Die stroompjes ontstaan doordat hersencellen lange uitlopers hebben die natuurkundig gezien lijken op elektriciteitsdraadjes op micrometerschaal.

Een TMS-stimulator werkt contactloos, dus je hersenpan blijft gewoon netjes dicht. Beeld: Imageselect

Duimreactie

Houd je de spoel op de juiste plek boven de zogeheten motorische schors, het stukje brein boven in je hersenen dat verbonden is met de spieren in je lichaam, dan kan zomaar plots je duim gaan bewegen. Het voelt als een reflex, alsof iemand met een hamertje op je kniepees tikt en je onderbeen schijnbaar automatisch naar voren zwaait. Pijn doet het niet.

Zo’n duimreactie is meer dan een leuke gimmick. Depressiebehandelaars gebruiken die als herkenningspunt tijdens een TMS-sessie, om de spoel op de juiste plek op het hoofd te kunnen plaatsen en de gewenste behandelintensiteit te bepalen. Zo kunnen ze uiteindelijk nauwkeurig de zogeheten dorsolaterale prefrontale hersenschors in de linkerhersenhelft tijdelijk lamleggen. Dit gebiedje ligt 5 tot 6 centimeter verder naar voren dan het ‘duimgebied’ en is betrokken bij veel aspecten van ons gedrag, zoals plannen, maar ook emotieregulatie.

Depressies

Verschillende overzichtsstudies laten zien dat TMS-pulsen effectief kunnen zijn bij depressie. Bij zo’n 30 tot 40 procent van de depressieve patiënten verminderden de klachten met ten minste de helft. In combinatie met psychotherapie is zelfs tot twee derde van de patiënten gebaat bij TMS, concludeerden onder meer Nederlandse onderzoekers in 2018. In experimenten kijken onderzoekers momenteel of TMS ook effectief kan zijn bij andere aandoeningen, zoals dwangstoornissen, posttraumatische stressstoornis en chronische pijn.

Toch is TMS nog niet heel gangbaar – onbekend maakt onbemind, denken behandelaars. Bovendien kan het effect na een paar maanden uitgewerkt raken en is de reikwijdte van de techniek beperkt tot de buitenste laag van het brein. Wie van sciencefiction houdt kan niettemin alvast gaan speculeren: wie weet dragen we in de toekomst wel allemaal magneten op ons hoofd, die we kunnen aan- en uitzetten naar believen?