In een doorbraak die ons een stap dichter bij het begrijpen van de verwarde bedrading van schizofrenie brengt, hebben onderzoekers eindelijk een directe blik gekregen op de synaptische verbindingen in levende mensen. En verrassing, verrassing - het verlies is niet willekeurig. Het volgt een patroon, als een welgemanierde ramp.

De studie, gepubliceerd in Molecular Psychiatry, gebruikte gespecialiseerde positronemissietomografie (PET) -beeldvorming om de synaptische dichtheid te meten - in wezen de communicatie-hotspots van de hersenen - bij 122 mensen, waaronder 29 met de diagnose schizofrenie. Dit maakt het een van de grootste PET-onderzoeken naar synaptische dichtheid tot nu toe, want blijkbaar is het tellen van synapsen in levende hersenen moeilijker dan het klinkt. Conventionele MRI kan synapsen niet zien, dus wetenschappers vlogen tot nu toe blind.

De bevindingen? Mensen met schizofrenie vertoonden een uitgesproken en wijdverspreide vermindering van synaptische verbindingen in verschillende hersengebieden, waaronder frontale en temporale gebieden, evenals gebieden die betrokken zijn bij geheugen en emotie. En hier is een twist: het verlies was aanzienlijk groter aan de linkerkant van de hersenen dan aan de rechterkant. Linkshandigen overal voelen zich misschien gerechtvaardigd, maar dat is niet het punt.

Wat vooral interessant is, is dat dit synaptische verlies niet overeenkwam met de veranderingen in hersenvolume die typisch op MRI-scans worden gezien. Dat suggereert dat synaptisch verlies en veranderingen in hersenvolume afzonderlijke biologische processen zijn, niet slechts twee manieren om naar hetzelfde te kijken. Dus al die MRI-studies? Die vertellen al die tijd een ander verhaal.

Het team, geleid door Avram Holmes van Rutgers University en Rajiv Radhakrishnan van Yale, ontdekte ook dat de hersengebieden die het zwaarst getroffen worden door synaptisch verlies vaak hoge concentraties receptoren hebben voor belangrijke neurotransmitters zoals serotonine, gamma-aminoboterzuur en glutamaat. Het is alsof die gebieden kwetsbaarder zijn omdat ze moleculair gepredisponeerd zijn voor problemen.

Met behulp van computersimulaties op basis van de structurele verbindingen van de hersenen, identificeerden de onderzoekers een waarschijnlijk startpunt voor het synaptische verlies in de linker frontale kwab, vanwaar het zich zou kunnen verspreiden naar verbonden gebieden. Dus het synaptische verlies bij schizofrenie is niet zomaar een hagelschot - het is een gerichte invasie, die de moleculaire en connectiviteitsarchitectuur van de hersenen volgt.

'Synaptisch verlies is niet willekeurig,' zei eerste auteur Sidhant Chopra, nu bij Orygen en de Universiteit van Melbourne, in een verklaring die misschien wel het understatement van het jaar is. 'Het volgt eerder de moleculaire en connectiviteitsarchitectuur van de hersenen, wat uiteindelijk zou kunnen helpen identificeren waar en hoe in te grijpen.'

Senior auteur Avram Holmes voegde toe: 'Deze gedetailleerde kaart van synaptische kwetsbaarheid zou uiteindelijk kunnen helpen identificeren waar en hoe in te grijpen om hersenfunctie te behouden of te herstellen, zoals opkomende therapieën om synapsen te voorkomen en te laten hergroeien.'

Want, zoals we allemaal weten, is het uiteindelijke doel niet alleen om de schade in kaart te brengen, maar om deze te herstellen. De onderzoekers zijn van plan om te blijven onderzoeken hoe synaptisch verlies in de loop van de tijd verandert en hoe het reageert op behandelingen, wat zou kunnen leiden tot preciezere en persoonlijkere benaderingen van de zorg voor schizofrenie. Want one-size-fits-all hersenbehandeling is zo vorige eeuw.