Placebo’s in een hersenscanner

Mocht u last hebben van een vervelende kwaal, geen nood: een kort bezoekje aan de dokter en een potje pillen doen wonderen, want na enkele dagen voelt u zich al een stuk beter. Ook als achteraf blijkt dat het potje pillen feitelijk geen medicijn, maar slechts suikertabletjes vermomd als geneesmiddel bleek te bevatten.

Dit is een klassiek voorbeeld van het fenomenale placebo-effect: een behandeling of middeltje dat objectief gezien geen specifieke werking heeft tegen kwalen, maar toch klachten significant doet afnemen. Een placebo kent vele gezichten, want niet alleen in de vorm van een tabletje is het werkzaam. Vettige zalfjes, injecties met zoutoplossing en zelfs nep-implantaties doen wonderen, zolang de patiënt maar in de veronderstelling is dat hij een echte behandeling ondergaat. Onlangs werd zelfs gesteld dat medicatie effectiever werkt als erbij verteld wordt dat het duur is. (1)

Placebo’s als maatstaf

Buiten het feit dat het placebo-effect op zich al een interessant domein is voor de wetenschap, is het van onmisbaar belang binnen de farmaceutische industrie. Immers, met de kennis van de werking van een placebo volstaat het niet om een nieuw medicijn te testen op een groep patiënten, en het effect ervan simpelweg te vergelijken met een groep mensen die geen behandeling is ondergaan. Om de strenge tests van de moderne medicijnmachine te kunnen doorstaan, zal het effect van een nieuw middeltje significant beter moeten zijn dan de resultaten verkregen op patiënten die een glucosekuurtje hebben gekregen. Deze strenge selectie (en dit is nog maar één van de vele stadia die doorlopen moeten worden) biedt de garantie dat de medicijnen die de eindstreep halen ook daadwerkelijk werkzaam zijn. Maar er hangt een flink prijskaartje aan. Waar lang niet iedereen van de bevolking responsief lijkt voor het placebo-effect (grof geschat slechts 35%), geldt ongeveer dezelfde beperking voor echte medicatie. Er zijn daarom heel veel participanten nodig in een klinische trial om de werkzaamheid van een nieuw middeltje te staven aan het placebo-baseline. Dit is een tijdrovend en kostbaar proces, dus is het niet verrassend dat er actief wordt gezocht naar eenvoudigere alternatieven.

Neurowetenschappen to the rescue

Een mogelijke redding komt uit onverwachte hoek: de hersenwetenschappen. Een groep Britse wetenschappers (2) hypothetiseerde dat het brein anders reageert op een placebo dan op een daadwerkelijk medicijn. Immers, verlichting van een kwaal door het placebo-effect zal waarschijnlijk berusten op andere hersenmechanismen dan verlichting veroorzaakt door een werkzame stof. Vanuit dit uitgangspunt is het wellicht mogelijk om op basis van iemand zijn of haar hersenactiviteit te kunnen zien of er al dan niet sprake is van een placebo, zo redeneerden de onderzoekers. Dit zou goed nieuws zijn, want dan zou een nieuw kandidaatsmedicijn veel sneller op werkzaamheid kunnen worden onderzocht. Een vrijwilliger neemt een tabletje, wordt in een hersenscanner geschoven, en op basis van de hersenactiviteit kan worden bepaald of het brein al dan niet in een placebo-modus vervalt.

Om deze aanname te testen, werd gebruik gemaakt van de data van maar liefst acht studies die de effectiviteit van verschillende pijnstillers onder de loep hadden genomen. Voor elke studie gold dat de helft van de deelnemers een pijnstiller te verwerken had gekregen, terwijl de andere helft een placebo tot zich genomen had. Uiteraard wisten proefpersoon noch onderzoeker wie precies wat had geslikt. Vrijwel direct na het innemen van het middeltje werd de hersenactiviteit van de deelnemers gemeten met functionele MRI.

Patroonherkenning

Nu is het goed om te weten dat het brein geen specifiek ‘medicijn-gebiedje’ heeft. Het is dus geen kwestie van kijken naar een bepaalde regio in de hersenen dat meer actief wordt als de deelnemer een medicijn heeft geslikt dan als het een placebo heeft verorberd. Het brein is, zoals u ongetwijfeld weet, een netwerk met een complexiteit van onvoorstelbare orde. Met het blote oog valt dus niet op te maken of een bepaald patroon van hersenactiviteit verklapt wat voor tabletje de vrijwilliger heeft ingenomen. Gelukkig zijn de meeste hersenwetenschappers gepassioneerde computerkundigen, en maken dan ook naar hartenlust gebruik van geavanceerde technische snufjes.

In dit onderzoek werd de data aan de hand van patroonherkenningssoftware geanalyseerd. Dat houdt in dat een computer gevoerd wordt met de grote hoeveelheden hersendata, en daarbij verteld wordt welke personen een medicijn en welke personen een placebo hadden gekregen. Aan de hand van deze gegevens kan het computerprogramma het verband leren tussen de patronen van hersenactiviteit en de bijbehorende medicatie die de deelnemers hadden geslikt.

Om te kijken of de computer nu een zinvol verband heeft kunnen leggen tussen de hersendata aan de ene kant en de medicatie-informatie aan de andere kant, krijgt het programma nu de hersendata van enkele nieuwe deelnemers te zien. Op basis van wat het systeem geleerd heeft, zou het in staat moeten kunnen zijn om te voorspellen of de patronen van hersenactiviteit nu horen bij een persoon die een placebo heeft geslikt, of dat het afkomstig is van een deelnemer die een echte pijnstiller heeft gehad. Als deze voorspelling inderdaad klopt, is dat een teken dat de patronen van hersenactiviteit daadwerkelijk verschillen voor de twee groepen deelnemers.

Interessant genoeg bleek dit voor een groot deel het geval. Het systeem was in staat om met 57% tot 83% zekerheid te voorspellen of een persoon een placebo of een pijnstiller had gekregen. Het mag dan wel niet perfect zijn, maar het is in ieder geval boven kansniveau. Daarnaast bleek dat er geen enkele false-positive uit naar voren kwam: in geen enkel geval werd een placebo geclassificeerd als medicatie.

Toekomst 

Zoals gezegd is het uit het oogpunt van kostenbesparing en efficiëntie van belang voor de farmaceutica om zo snel mogelijk te weten of een nieuw middel de zware toets der placebo-maatstaf weet te doorstaan. Wat dat betreft gloort er enige hoop aan de horizon. De resultaten van deze studie laten zien dat het voor een deel mogelijk is om aan hersenactiviteit te zien of een proefpersoon al dan niet een effectief medicijn heeft gekregen. Dat houdt in dat als een nieuwe medicatie op werkzaamheid wordt getest, er veel sneller kan worden vastgesteld of de hersenactiviteit die ermee gepaard gaat kan worden onderscheiden van de activiteit die hoort bij een placebo. Immers, als dit niet het geval is, is de kans groot dat de werkzaamheid van het medicijn ook niet verder komt dan het placebo-effect. Toch is het goed om een slag om de arm te houden. Binnen de kaders van deze studie blijkt hersenactiviteit informatief genoeg om een punt te bewijzen, maar voor daadwerkelijke praktische toepassingen zal er toch nog gesleuteld moeten worden aan de nauwkeurigheid van deze methode.

Toekomstig onderzoek zou de specifieke hersenmechanismen achter het placebo-effect wat verder kunnen uitdiepen. Aangezien er verschillende vormen van dit fenomeen bestaan, is het goed mogelijk dat ze allemaal berusten op verschillende neurale principes. Meer duidelijkheid hierover zou niet alleen mooi zijn in het licht van het kwantificeren van nieuwe interventiemethoden, maar ook om pseudowetenschappelijke geneeskunde te kunnen ontmaskeren. Er is dan immers de mogelijkheid om naast de reguliere placebotoets ook op neuraal niveau te laten zien welke behandelwijzen niet te onderscheiden zijn van het intrigerende placebo-effect.

Dit artikel werd ook gepubliceerd op Scilogs.be.

 

1             http://www.welingelichtekringen.nl/wetenschap/416013/dure-medicijnen-hebben-een-sterker-placebo-effect.html

2           E. P. Duff, W. Vennart, R. G. Wise, M. A. Howard, R. E. Harris, M. Lee, K. Wartolowska, V. Wanigasekera, F. J. Wilson, M. Whitlock, I. Tracey, M. W. Woolrich, and S. M. Smith, “Learning to identify CNS drug action and efficacy using multistudy fMRI data.,” Sci Transl Med, vol. 7, no. 274, pp. 274ra16–274ra16, Feb. 2015.