eRapport

Auditory hallucinations in schizophrenia:Functional and structural MR imaging

Prosjekt
Prosjektnummer
911101
Ansvarlig person
Kenneth Hugdahl
Institusjon
Universitetet i Bergen
Prosjektkategori
Forskningsprosjekt
Helsekategori
Mental Health
Forskningsaktivitet
2. Aetiology
Rapporter
2009
prosjektet er til hensikt å finne de nevronale korrelater til hørselshallusinasjoner ved schizofreni og bruker fMRI teknikk.Prosjektet hører sammen med prosjekt # 911423 i samarbeid med UiTø. Prosjektet ser på nevronale og kognitive faktorer bak hørselshallusinasjoner ("å høre stemmer") hos pasienter med schizofreni. Vår hypotese er at hørselshallusinasjoner er språkperseptuelle fenomener som oppstår gjennom spontan nevronal aktivering i de reseptive språksentra i venstre tinninglapp. Med hjelp av dikotisk lytting og fMRI teknikk får pasientene presentert enkle språklyder (isolerte stavelser) som de skal gjengi, samtidlig som fMRI bilder blir tatt av hjernen. Pasienter som hører stemmer har svekket funksjon til persepsjon av eksterne språklyder, som sammenfaller med redusert nevronal aktivering i språkområder i hjernen. Resultatene kan derfor tyde på at nevronene i disse områdene er "refraktære" hos pasienter som opplever hyppige hørselshallusinasjoner, og at det bidrar til avskjerming fra omverden under hallusinasjoner. I det aktuelle prosjekt har vi samarbeidet med forskere ved Universitetet i tromsø for å undersøke betydningen av ulike emosjonelle komponenter i stemmene. En hypotese er at kommenderende (omnipotente) og negative (malevolente) stemmer har et unikt nevronalt aktiveringsmønster samemnlignet med positive (benevolente) og ikke-kommenderende stemmer. Foreløpige resultater har også vist at blokkering av glutamat transmitter ved NMDA reseptorer med memantin gir reduksjon av nevronal aktivering i temporale og frontale områder i hjernen, bl.a. i de reseptive språkområder i venstre tinninglapp. Disse resultatene kan tyde på at glutamat er kritisk signalstoff (transmitter) for både språkpersepsjon generellt og for oppkomst av hørselhallusinsjoner hos pasienter med schizofreni. Det er tidligere kjent at schizofreni karaketeriseres av hypo-funskjon mht glutamat. Resultatene kan bidra til bedret diagnostikk og på sikt også bedret behandling..
2008
Hørselshallusinasjoner ved schizofreni oppstår grunnet patologi i bakre øvre venstre tinninglapp som kan skylles genetisk feilprogrammeringProsjektet hører sammen med prosjekt # 911423 i samarbeid med UiTø. Prosjektet ser på nevronale og kognitive faktorer bak hørselshallusinasjoner ("å høre stemmer") hos pasienter med schizofreni. Vår hypotese er at hørselshallusinasjoner er språkperseptuelle fenomener som oppstår gjennom spontan nevronal aktivering i de reseptive språksentra i venstre tinninglapp. Med hjelp av dikotisk lytting og fMRI teknikk får pasientene presentert enkle språklyder (isolerte stavelser) som de skal gjengi, samtidlig som fMRI bilder blir tatt av hjernen. Pasienter som hører stemmer har svekket funksjon til persepsjon av eksterne språklyder, som sammenfaller med redusert nevronal aktivering i språkområder i hjernen. Resultatene kan derfor tyde på at nevronene i disse områdene er "refraktære" hos pasienter som opplever hyppige hørselshallusinasjoner, og at det bidrar til avskjerming fra omverden under hallusinasjoner. I det aktuelle prosjekt har vi samarbeidet med forskere ved Universitetet i tromsø for å undersøke betydningen av ulike emosjonelle komponenter i stemmene. En hypotese er at kommenderende (omnipotente) og negative (malevolente) stemmer har et unikt nevronalt aktiveringsmønster samemnlignet med positive (benevolente) og ikke-kommenderende stemmer. Foreløpige resultater har også vist at blokkering av glutamat transmitter ved NMDA reseptorer med memantin gir reduksjon av nevronal aktivering i temporale og frontale områder i hjernen, bl.a. i de reseptive språkområder i venstre tinninglapp. Disse resultatene kan tyde på at glutamat er kritisk signalstoff (transmitter) for både språkpersepsjon generellt og for oppkomst av hørselhallusinsjoner hos pasienter med schizofreni. Det er tidligere kjent at schizofreni karaketeriseres av hypo-funskjon mht glutamat. Resultatene kan bidra til bedret diagnostikk og på sikt også bedret behandling.
2007
Resultater fra prosjektet "Auditory hallucinations in Schizophrenia: Functional and structural MR imaging" har vist at hørselshallusinasjoner oppstår gjennom en feilprgrammering av nervecellene i hjernen.Våre resultater tyder på at hørselshallusinasjoner hos pasienter med schizofreni kan ha sin opprinnelse i en feilprogrammering av nervecellene i venstre temporallapp i hjernen. Hørselshallusinasjoner oppleves av pasienten som "virkelige", dvs som persepsjon av reell tale. Tidligere forskning har vist at persepsjon av tale skjer i venstre bakre temporallapp. Gjennomm å koble den fenomenologiske opplevelse av "virkelighet" hos et mentalt fenomen som ikke kan være "virkelig" stilte vi hypotesen om hørselshallusinasjoner kunne ha sin opprinnelse i de samme områder i hjernen som blir aktivert ved normal talepersepsjon. Undersøkelser med dikotisk lytting teknikk og med fMRI har vist at så er tilfelle, med redusert evne til å prosessere eksterne språkstimuli hos pasienter med frekvente hørselshallusinasjoner. Vi benyttet en metode med dikotisk presentasjon av enkle spårklyder, som konsonant-vokal stavelser, hvilke ble presentert med to ulike lyder hver gang, en i hvert øre. denne metoden genererer vanligvis en fordel for høyre øre stimulus, som blir hyppigere rapportert. Dette beror av at venstre hmeisfære er dominant for persepsjon av talelyder. Pasienter med schziofreni som har hyppige opplevelser av "å høre stemmer" klarer ikke å samtidlig prosessere en ekstern lydkilde som blir presentert til venstre hemisfære. Vi tror dette skyldes at nervecellene i området i venstre temporallapp er feilprogrammert til å fyre spontant som resulterer i en opplevelse av "å høre en ekstern stemme" til tross for fravær av ekstern lydstimulus. Dikotisk lytting resultatene følges opp med en fMRI undersøkelse der vi måler nevronal aktivering i deler av hjernen sammen med presentasjon av dikotiske stimuli. Pasienter med schizofreni mangler activering i de kritiske deler av hjernen når de får stavelses-lydene presentert for seg. Det tyder på at vår hypotese om en feilprogrammering av nervecellene i disse områdene i hjernen ved hørselshallusinasjoner er riktig.
2006
Hvor kommer stemmene i hodet fra? Hvorfor blir noen psykotiske? Hjerneforskere ved Haukeland Universitetssykehus leser tanker og forsøker å finne løsningen på schizofreni-gåten.Det kan være veldig skremmende, sier Hanne. Hun hører stemmer som ingen andre kan høre. Mannsstemmer og kvinnestemmer dukker opp fra intet. De som snakker til henne finnes ikke, men for Hanne kan de være virkelige nok. Nå skal forskere lese tankene hennes for å finne ut mer om stemmene. I et rom fullstappet av moderne teknologi i underetasjen på Haukeland Universitetssykehus, ligger hun, i den store MR-maskinen ved Radiologisk avdeling, den eneste i sitt slag i Norge. Ved hjelp av avansert magnetresonans-teknologi avbildes og registreres hjernens aktiviteter. I stedet for å se på hele spekteret av symptomer, konsentrerer vi oss om noen alvorlige enkeltsymptomer, sier professor i biologisk psykologi, Kenneth Hugdahl.Hvor kommer de fra? Hvorfor hallusinerer noen og andre ikke? Hugdahls forskergruppe har alt gjort svært viktige funn, blant annet ved bruk av MR-undersøkelser. Det viser seg nemlig at det er forskjeller i hjernen på de som hører indre stemmer og de som ikke gjør det. Vi så på hjernene til tolv personer med diagnosen schizofreni som hadde hallusinasjoner og tolv som ikke var plaget av dette. Hos de med hallusinasjoner fant vi at det var mindre vev i et visst område i hjernen, en reduksjon i grå hjernesubstans, sammenlignet med de som ikke opplevde hallusinasjoner, sier Hugdahl. Området i hjernen han snakker om ligger på venstre side, i bakre, øvre tinninglapp. Det er her språket oppfattes. En hallusinasjon er rett og slett en persepsjon som ikke har en ekstern kilde. Hos en person som hallusinerer ser det ut til at nervecellene i det bestemte området i hjernen er opptatt med å registrere stemmer vi andre ikke hører. Det neste trinnet i forskningen blir å finne ut hvorfor cellene er opptatt med dette. En mulig teori går ut på mennesker som hører stemmer i hodet har forstyrrelser i signalstoffene i hjernen. Dersom det viser seg å være tilfelle, kan det bli mulig å utvikle medikamenter som retter seg direkte mot disse signalstoffene. I dag finnes det ikke så treffsikre medisiner, og de har dessuten flere bivirkninger. Hjerneforskningen på Haukeland og UiB finansieres i dag gjennom bevilgninger fra Forskningsrådet, i tillegg til midler fra Det regionale samarbeidsorganet ved Helse Vest og UiB
2005
Hvor kommer stemmene i hodet fra ved schizofreni? Hvorfor opplever noen pasienter at folk stirrer bak ryggen på dem? Eller at noen har planer om å forgifte eller drepe dem.Undersøkelser ved Universitetet i Bergen viser at pasienter med schizofreni har redusert volum av hjernevev og endring i blodgjennomstrømmning i det samme området i hjernen som kontrollerer persepsjon av talelyder. Blodgjennomstrømmning er viktig for å forsyne nervecellene med oksygen, som er et av de viktigste drivstoffene. Hos pasienter med hyppige hallusinasjoner har forskergruppen ved Universitetet i Bergen funnet mindre vev i det området i hjernen som oppfatter språklyder. Det området ligger i bakre øvre del av den venstre tinninglapp. Her ligger nervecellene som bearbeider språklyder, enten de er virkelige stemmer eller stemmer som kun opptrer i hodet. Forskergruppen tror at de samme nervecellende sender ukontrollerte signaler som fremkaller hallusinasjoner. En hallusinasjon er en persepsjon som ikke har en ekstern kilde. Hos en person som hallusinerer ser det ut til at nervecellene i det bestemte området i hjernen er opptatt med å registrere stemmer vi andre ikke registrerer. Den viktigste oppgaven for forskergruppen er å fastslå at hallusinasjoner har sitt opphav i en genetisk feilprogrammering som rammer et lite område i den bakre øvre del av venstre tinninglapp. Om det er riktig kan det bety at en kanskje kan bruke treningsopplegg som for barn med lese- og skrivevansker for å kontrollere hallusinasjoner, eller metoder basert på kontroll av rettet oppmerksomhet. Et problem ved hallusinasjoner er at pasienten retter all oppmreksomhet mot stemmene, og en målsetting er å fjerne oppmerksomheten fra stemmene til andre eksterne lydkilder.
2004
Å høre stemmer er et av de mest fremtredende symptomer ved schizofreni. Et uavklart spørsmål er hvor i hjernen slike hallusinasjoner oppstår.Prosjektet tar utgangspunkt i såkalte auditive hallusinasjoner, å høre stemmer, ved schizofreni. En hørselshallusinasjon oppfattes som en stemme fra en ytre kilde, til tross for at en slik kilde ikke eksisterer. Hørselshallusinasjonen kan derfor sies å være persjepson av tale uten at det finnes en ytre kilde. En hypotese er at hallusinasjoner oppstår i de samme områder i hjernen som vanligvis tar seg av talepersepsjon, dvs i de bakre øvre deler av venstre tinninglapp. I prosjektet blir pasienter med schizofreni presentert for enkle talelyder via hodetelefoner og skal rapportere hva de hører. Hypotesen er at pasientene ikke klarer av å prosessere språkinformasjon under pågående hallusinasjoner. Gjennom fMRI undersøkelse vil vi også kartlegge blodgjennomstrømming i dette området i hjernen under hallusinasjoner. I en første studie ble pasienter med pågående hallusinasjoner sammenlignet med pasienter med pasienter som tidligere hallusinert, og friske kontrollpersoner. Metoden som ble brukt var såkalt dikotisk lytting som innebærer at enkle språklyder, som savner semantisk mening men som er fonologisk relevante (enkle konsonant-vokal stavelser) blir presentert i hodetelefoner. Pasienten hører alltid to forskjellige lyder og skal avgjøre hvilken lyd han/hun oppfatter. Vanligvis rapporterer friske personer flere korrekte lyder fra høyre enn fra venstre øre, noe som indikerer at lyden prosesseres i den venstre tinninglapp. Pasienter med hallusinasjoner viser en avvikende rapportering, hvilket tyder på at den venstre tinninglapp er affisert ved hallusinasjoner. Dikotisk lytting metoder er blitt validert i fNRI undersøkelser der vi påvist at dikotisk presentasjon av språklyder aktiverer nettopp den venstre tinninglapp. Prosjektet fortsetter i 2005 der vi vil gjennomføre en første fMRI undersøkelse der friske kontrollpersoner og pasienter med hørselshallusinasjoner sammenlignes.
Vitenskapelige artikler
Løberg Else-Marie, Hugdahl Kenneth

Cannabis use and cognition in schizophrenia.

Front Hum Neurosci 2009;3():53. Epub 2009 nov 24

PMID: 19956405

Hugdahl Kenneth

"Hearing voices": auditory hallucinations as failure of top-down control of bottom-up perceptual processes.

Scand J Psychol 2009 Dec;50(6):553-60.

PMID: 19930254

Korsnes Maria Stylianou, Hugdahl Kenneth, Nygård Merethe, Bjørnaes Helge

An fMRI study of auditory hallucinations in patients with epilepsy.

Epilepsia 2010 Apr;51(4):610-7. Epub 2009 okt 8

PMID: 19817808

Hugdahl Kenneth, Løberg Else-Marie, Nygård Merethe

Left temporal lobe structural and functional abnormality underlying auditory hallucinations in schizophrenia.

Front Neurosci 2009 May;3(1):34-45. Epub 2009 mai 1

PMID: 19753095

Westerhausen René, Moosmann Matthias, Alho Kimmo, Medvedev Svyatoslav, Hämäläinen Heikki, Hugdahl Kenneth

Top-down and bottom-up interaction: manipulating the dichotic listening ear advantage.

Brain Res 2009 Jan;1250():183-9. Epub 2008 nov 11

PMID: 19028471

Westerhausen René, Hugdahl Kenneth

The corpus callosum in dichotic listening studies of hemispheric asymmetry: a review of clinical and experimental evidence.

Neurosci Biobehav Rev 2008 Jul;32(5):1044-54. Epub 2008 apr 26

PMID: 18499255

Hugdahl Kenneth, Løberg Else-Marie, Jørgensen Hugo A, Lundervold Arvid, Lund Anders, Green Michael F, Rund Bjørn

Left hemisphere lateralisation of auditory hallucinations in schizophrenia: a dichotic listening study.

Cogn Neuropsychiatry 2008 Mar;13(2):166-79.

PMID: 18302028

Sandmann P, Eichele T, Specht K, Jäncke L, Rimol LM, Nordby H, Hugdahl K

Hemispheric asymmetries in the processing of temporal acoustic cues in consonant-vowel syllables.

Restor Neurol Neurosci 2007;25(3-4):227-40.

PMID: 17943001

Tallus J, Hugdahl K, Alho K, Medvedev S, Hämäläinen H

Interaural intensity difference and ear advantage in listening to dichotic consonant-vowel syllable pairs.

Brain Res 2007 Dec;1185():195-200. Epub 2007 sep 16

PMID: 17920571

Saetrevik B, Hugdahl K

Priming inhibits the right ear advantage in dichotic listening: implications for auditory laterality.

Neuropsychologia 2007 Jan;45(2):282-7. Epub 2006 sep 22

PMID: 16996091

Neckelmann G, Specht K, Lund A, Ersland L, Smievoll AI, Neckelmann D, Hugdahl K

Mr morphometry analysis of grey matter volume reduction in schizophrenia: association with hallucinations.

Int J Neurosci 2006 Jan;116(1):9-23.

PMID: 16318996

Rimol LM, Specht K, Hugdahl K

Controlling for individual differences in fMRI brain activation to tones, syllables, and words.

Neuroimage 2006 Apr;30(2):554-62. Epub 2005 des 15

PMID: 16343948

Løberg EM, Jørgensen HA, Green MF, Rund BR, Lund A, Diseth A, Oie M, Hugdahl K

Positive symptoms and duration of illness predict functional laterality and attention modulation in schizophrenia.

Acta Psychiatr Scand 2006 Apr;113(4):322-31.

PMID: 16638077

Rimol LM, Specht K, Weis S, Savoy R, Hugdahl K

Processing of sub-syllabic speech units in the posterior temporal lobe: an fMRI study.

Neuroimage 2005 Jul;26(4):1059-67.

PMID: 15894493

Specht K, Rimol LM, Reul J, Hugdahl K

"Soundmorphing": a new approach to studying speech perception in humans.

Neurosci Lett 2005 Aug 12-19;384(1-2):60-5.

PMID: 15908119

Eichele T, Nordby H, Rimol LM, Hugdahl K

Asymmetry of evoked potential latency to speech sounds predicts the ear advantage in dichotic listening.

Brain Res Cogn Brain Res 2005 Aug;24(3):405-12. Epub 2005 apr 8

PMID: 16099353

Thomsen T, Rimol LM, Ersland L, Hugdahl K

Dichotic listening reveals functional specificity in prefrontal cortex: an fMRI study.

Neuroimage 2004 Jan;21(1):211-8.

PMID: 14741658

Hugdahl K, Rund BR, Lund A, Asbjørnsen A, Egeland J, Ersland L, Landrø NI, Roness A, Stordal KI, Sundet K, Thomsen T

Brain activation measured with fMRI during a mental arithmetic task in schizophrenia and major depression.

Am J Psychiatry 2004 Feb;161(2):286-93.

PMID: 14754778

Rund BR, Egeland J, Sundet K, Asbjørnsen A, Hugdahl K, Landrø NI, Lund A, Roness A, Stordal KI

Early visual information processing in schizophrenia compared to recurrent depression.

Schizophr Res 2004 Jun;68(2-3):111-8.

PMID: 15099595

Thomsen T, Specht K, Rimol LM, Hammar A, Nyttingnes J, Ersland L, Hugdahl K

Brain localization of attentional control in different age groups by combining functional and structural MRI.

Neuroimage 2004 Jun;22(2):912-9.

PMID: 15193622

Hardoy MC, Carta MG, Catena M, Hardoy MJ, Cadeddu M, Dell'Osso L, Hugdahl K, Carpiniello B

Impairment in visual and spatial perception in schizophrenia and delusional disorder.

Psychiatry Res 2004 Jun;127(1-2):163-6.

PMID: 15261715

Johnsen E, Svingen GF, Jørgensen HA

Practice regarding antipsychotic therapy: a cross-sectional survey in two Norwegian hospitals.

Nord J Psychiatry 2004;58(4):313-7.

PMID: 15370781

Løberg EM, Jørgensen HA, Hugdahl K

Dichotic listening in schizophrenic patients: effects of previous vs. ongoing auditory hallucinations.

Psychiatry Res 2004 Sep;128(2):167-74.

PMID: 15488959

Plessen KJ, Wentzel-Larsen T, Hugdahl K, Feineigle P, Klein J, Staib LH, Leckman JF, Bansal R, Peterson BS

Altered interhemispheric connectivity in individuals with Tourette's disorder.

Am J Psychiatry 2004 Nov;161(11):2028-37.

PMID: 15514403

Hugdahl, K., Westerhausen, R.

A new model for understanding bottom-up and top-down interactions based on dichotic listening performance

M. Özgören, A. Öniz (Eds.), The Applied Brain Biophysics, (pp. 15-31). Izmir, Turkey: Dokuz Eylul Publications, D.E.U. Rektorluk Press(ISBN 978-975-441-259-8).

Hugdahl, K. & Westerhausen, R

What is left is right: How speech asymmetry shaped the brain.

European Psychologist, 14, 78-89.

Hugdahl K Korsnes M Specht K

Funksjonell magnetresonansavbildning (fMRI) av hjernen; prinsipper og klinisk anvendelse

Tidsskrift for norsk psykologforening, 45, 1089- 1097, 2008

Hugdahl, K., Løberg, E-M, Jørgensen, H., Specht, K., Steen, V.M., Wageningen, H. Jørgensen, H.A.

Auditory hallucinations in schizophrenia: the role of cognitive, brain structural and genetic disturbances in the left temporal

Frontiers in Human Neuroscience, 2008, 1, doi:10.3389/neuro.09/006.

Hugdahl, K. & Wageningen, H.v.

"Å høre stemmer": Hørselshallusinasjoner og hemisfæresymmetri

Nevropsykologi, 1, 19-20, 2007

van den Noort, M., Bosch, P., Hugdahl, K.

Schizofrenie: fMRI-onderzoek met de dischotische luistertaak.

Neuropraxis. 10. Nr 3, 2006.

Sandmann, P., Eichele, T., Specht, K., Jäncke, L., Hugdahl, K.

Electrophysiological correlates of effects of voice onset time in dichotic listening.

Poster 12th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping, Florence, Italy, June 11-15, 2006.

Hugdahl, K and Specht, K.

Funksjonell magnetresonansavbildning (fMRI) av hjernen ved psykotiske lidelser

B.R. Rund (Red.). Schizofreni. Stavanger: Herterviog Forlag, 2005

Hugdahl, K

Symmetry and asymmetry in the human brain .

European Review, 2005, 13, suppl. 2, 119-133

Specht K., Rimol L.M., Hugdahl K

The use of a sparse-sampling acquisition schema as a filter for effects of low interest in a verbal dichotic listening paradigm

11th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (HBM). Toronto, Ontario, Canada June 12-16

Beneventi H., Tønnessen, F.E., Barndon, R. Ersland, L., Hugdahl, K.

An fMRI study of phoneme and rhyme judgement.

11th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (HBM). Toronto, Ontario, Canada June 12-16

Rimol, L.M., Specht, K., Hugdahl, K.

fMRI of brain activation to tones, syllables and words when controlling for inter-individual differences

11th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (HBM). Toronto, Ontario, Canada June 12-16

Doktorgrader
Løberg EM

Functional laterality and attention modulation in schizophrenia : effects of clinical variables

Disputert:
august 2004
Hovedveileder:

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Faglig rapportering, Helse Vest

Personvern  -  Informasjonskapsler