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Motor cortex excitability in schizophrenia or depression and its modulation with prefrontal intermittent theta-burst stimulation

Thörnblom, E.; Steinholtz, L.; Persson, J.; Axelson, H.; Bodén, R.

Abstract:

Altered cortical excitability is reported in schizophrenia and depression, but findings are inconsistent. Prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation (TMS) induces short-term motor cortex excitability changes in healthy individuals, but its effect in schizophrenia and depression remains unexplored. Prefrontal intermittent theta burst stimulation (iTBS) improves negative symptoms in depression. Cortical excitability is a suggested biomarker for prefrontal iTBS response. We investigated if prefrontal iTBS affects motor cortex excitability in schizophrenia or depression. Secondary aims were to examine motor cortex excitability as a predictor of iTBS effect on negative symptoms in depression and to compare excitability between groups with schizophrenia, depression and healthy controls. TMS indices of cortical excitability − resting motor threshold, short-interval intracortical inhibition, intracortical facilitation and long-interval intracortical inhibition (LICI) − were pooled from previous studies, including an RCT evaluating iTBS for negative symptoms. The dataset comprised 44 patients with schizophrenia, 52 with depression, and 62 healthy controls. Regression models indicated no effect of active versus sham iTBS on any TMS index (all p ≥ .61). No baseline TMS index predicted negative symptom changes after iTBS in depression (all p ≥ .44). Patients with schizophrenia exhibited more pronounced LICI inhibition than the other groups (Mann-Whitney U = 1670, p < .001). LICI correlated with antipsychotic dose (Spearman's ρ = −0.28, p = .04). Prefrontal iTBS does not modify cortical excitability in schizophrenia or depression, nor does cortical excitability predict prefrontal iTBS effects on negative symptoms. The more pronounced LICI inhibition in schizophrenia may be related to the illness or medication.

Patologie/Applicazioni:

• Depressione
• Stimolazione Magnetica Transcranica (TMS)
• Schizofrenia
• Theta Burst

Anno:

2025

Tipo di pubblicazione:

Articolo

Parola chiave:

rTMS; theta burst; depressione; schizofrenia

Testata scientifica:

ScienceDirect

Mese:

01

Nota:

Lo studio analizza gli effetti della stimolazione intermittente theta-burst (iTBS) sulla eccitabilità corticale motoria in pazienti con schizofrenia o depressione, evidenziando come iTBS non alteri significativamente l'eccitabilità rispetto al placebo né predica cambiamenti clinici nei sintomi negativi della depressione. L'analisi coinvolge tre gruppi: pazienti con schizofrenia, depressione e controlli sani. Non emergono differenze significative nei principali indici di eccitabilità corticale (soglia motoria a riposo, inibizione intracorticale a breve e lunga distanza, facilitazione intracorticale) tra schizofrenia e depressione rispetto ai controlli, salvo una maggiore inibizione intracorticale a lungo termine (LICI) nei pazienti schizofrenici, associata a dosi elevate di antipsicotici, soprattutto clozapina. Questo suggerisce che l'aumento di LICI potrebbe riflettere effetti farmacologici più che cambiamenti patologici intrinseci. Il lavoro pone in dubbio la capacità degli indici di eccitabilità motoria di predire l'efficacia clinica dell'iTBS, proponendo ulteriori indagini sull'area prefrontale dorsomediale per comprendere meglio i meccanismi neurofisiologici alla base del trattamento nei disturbi psichiatrici. I limiti di questo studio includono l’eterogeneità dei gruppi e delle metodologie utilizzate, suggerendo che future ricerche integrino analisi prospettiche e multicentriche per chiarire il ruolo della iTBS e della neuroplasticità nel trattamento psichiatrico.

DOI:

10.1016/j.jpsychires.2024.11.055