Beter inzicht in het ziektebeloop door meten van elektrische communicatie tussen hersenen en spieren

Het ALS Centrum is in 2021 gestart met de ‘ALS Electrode’ studie. In dit onderzoek meten onderzoekers de elektrische activiteit van de hersenen en de spieren. Het doel is om te kijken of we in deze elektrische signalen patronen kunnen ontdekken die kenmerkend zijn voor bepaalde subgroepen van ALS, PSMA en PLS. Op die manier hopen we een nauwkeurigere voorspelling te doen over het individuele ziektebeloop.

Het verloop van ALS, PSMA en PLS kan enorm verschillen per persoon. Het is daarom van grote toegevoegde waarde voor mensen die leven met deze ziekten en voor onderzoekers om al vroeg in de ziekte een persoonlijke voorspelling van het ziektebeloop te kunnen doen. Uit eerder onderzoek van ALS Centrum Nederland bleek dat bij mensen met ALS, PSMA en PLS verbindingen in het gehele netwerk van de hersenen beschadigd raken. Dit betekent dat niet alleen motorische zenuwcellen (de zenuwcellen die de spieren aansturen) aangetast raken, maar ook andere zenuwcellen in het brein. Daarom kijken wetenschappers in dit onderzoek naar activiteit in het gehele hersennetwerk.

Om het hele hersennetwerk in kaart te brengen, wordt een EEG-meting (elektro-encefalografie) gebruikt. Door meer dan 100 elektrodes op het hoofd te plakken kan de elektrische activiteit in de hersenen nauwkeurig worden gemeten. De resultaten van een EEG-meting zien eruit als een wirwar aan hersengolven. In deze wirwar zoeken onderzoekers vervolgens naar patronen die karakteristiek zijn voor ALS, PSMA en PLS. Op deze manier kan in de toekomst mogelijk voor elke iedereen het ziekteverloop beter voorspeld worden. Dit is ook voor medicijnstudies van groot belang en draagt dus ook bij aan de zoektocht naar effectieve en gerichte behandelingen voor ALS, PSMA en PLS.

Naast hersengolven meten onderzoekers ook de elektrische activiteit in de spieren van de arm. Dit doen ze met behulp van een EMG-meting (elektromyografie). Voor een EMG-meting worden elektrodes op de huid van de arm en hand aangebracht.

Beide metingen (EEG en EMG) worden tegelijkertijd gedaan terwijl de deelnemer in rust is of tijdens het uitvoeren van cognitieve en bewegingstaken (Figuur 2). Door wiskundige analyses toe te passen op de digitale opnames willen de onderzoekers meer te weten komen over de communicatie tussen de spieren en de hersenen en hoe dit verandert in mensen met ALS, PSMA en PLS. Dit samenspel tussen hersenen en spieren is tot nu toe nog niet onderzocht bij mensen met ALS, PSMA en PLS, maar staat centraal bij het ontwikkelen van therapieën. Door EEG en EMG-metingen te combineren ontstaat een unieke mogelijkheid om dit op een goede manier in kaart te brengen.