Cognitieve vermoeidheid – vaak omschreven als “mentale uitputting” of brain fog – is een van de meest invaliderende symptomen bij zowel multiple sclerose (MS) als Long COVID. Toch berust de beoordeling ervan in de klinische praktijk grotendeels op vragenlijsten. Een objectieve, biologisch meetbare marker ontbreekt tot nu toe. In een recente studie, gepubliceerd in Psychological Medicine, onderzoeken Stefanie Linnhoff en collega’s of een specifieke EEG-maat – de zogeheten aperiodieke exponent – kan dienen als objectieve biomarker voor cognitieve vermoeidheid bij mensen met multiple sclerosis en Long COVID.
Verstoring van balans in de frontale hersenschors
De onderzoekers bestudeerden 119 deelnemers: gezonde controles, mensen met MS (met en zonder vermoeidheid) en mensen met Long COVID-gerelateerde vermoeidheid. Van alle deelnemers werd een rust-EEG (ogen gesloten) opgenomen. Daarbij werd niet alleen gekeken naar klassieke hersengolven, maar ook naar de zogenoemde aperiodieke component van het EEG-signaal.
Deze aperiodieke exponent weerspiegelt de balans tussen excitatie (prikkelende activiteit, vooral via glutamaat) en inhibitie (remmende activiteit, vooral via GABA) in hersennetwerken. Een vlakkere helling van het EEG-spectrum wijst op relatief meer excitatie ten opzichte van inhibitie – een mogelijke aanwijzing voor een verstoorde prikkelbalans.
De resultaten waren duidelijk: hoe ernstiger de cognitieve vermoeidheid, hoe vlakker de aperiodieke exponent in frontale hersengebieden. Dit effect werd specifiek gevonden in de prefrontale cortex, een regio die cruciaal is voor aandacht, concentratie en cognitieve controle. In achterste (occipitale) hersengebieden werden geen verschillen gevonden, wat wijst op regionale specificiteit.
Transdiagnostisch patroon
Opvallend was dat dit patroon niet beperkt bleef tot één aandoening. Zowel mensen met MS-gerelateerde vermoeidheid als mensen met Long COVID vertoonden dezelfde afwijking in de frontale hersengebieden. Daarmee lijkt er sprake van een zogenoemd transdiagnostisch mechanisme: verschillende ziekten, maar mogelijk een gedeeld neurobiologisch pad naar vermoeidheid.
Statistische modellen toonden aan dat de aperiodieke exponent daadwerkelijk helpt om vermoeide van niet-vermoeide deelnemers te onderscheiden, zelfs wanneer rekening werd gehouden met leeftijd en depressieve klachten. De combinatie van EEG-maat, leeftijd en depressiescore leverde een redelijke voorspellende waarde op (AUC 0,78), met een evenwichtige gevoeligheid en specificiteit.
Hoewel de EEG-maat op zichzelf nog niet geschikt is als zelfstandig diagnostisch instrument, laat het onderzoek zien dat deze parameter aanvullende waarde heeft bovenop vragenlijsten.
Mogelijke verklaring: glutamaat en overbelasting
De auteurs koppelen hun bevindingen aan eerder onderzoek waaruit blijkt dat langdurige cognitieve inspanning leidt tot ophoping van glutamaat in de prefrontale cortex. Een chronische verschuiving richting excitatie kan de efficiëntie van hersennetwerken verminderen en bijdragen aan het gevoel van mentale uitputting.
In deze interpretatie weerspiegelt de vlakkere aperiodieke exponent een ontregeling van de excitatie/inhibitie-balans (E/I-balans) in de prefrontale cortex. Dat zou kunnen verklaren waarom mensen met chronische vermoeidheid minder goed herstellen na mentale inspanning en moeite hebben om cognitieve prestaties vol te houden.
Klinische implicaties
De studie suggereert dat een relatief eenvoudige en niet-invasieve EEG-meting kan bijdragen aan:
- objectieve ondersteuning van de diagnose cognitieve vermoeidheid
- betere selectie van deelnemers voor klinische studies
- monitoring van behandelrespons
- ontwikkeling van gerichte interventies die de E/I-balans beïnvloeden
Belangrijk is dat de studie een cross-sectioneel karakter heeft: oorzaak en gevolg kunnen niet definitief worden vastgesteld. Ook werd geen directe meting van glutamaat verricht, waardoor de neurochemische interpretatie indirect blijft. Toekomstig multimodaal onderzoek (bijvoorbeeld gecombineerd EEG en MRS) is nodig om de onderliggende mechanismen verder te verduidelijken.
Toch vormt dit onderzoek een belangrijke stap richting een objectieve, biologisch onderbouwde maat voor cognitieve vermoeidheid bij zowel neurologische als postvirale aandoeningen.
Nader toegelicht
Aperiodieke exponent (1/f-exponent)
Een maat uit het EEG die de helling van het vermogensspectrum weergeeft. Deze wordt gezien als indicator van de balans tussen prikkelende en remmende hersenactiviteit.
Excitatie/inhibitie-balans (E/I-balans)
Het evenwicht tussen activerende (glutamaat) en remmende (GABA) signalen in de hersenen. Verstoring kan leiden tot cognitieve klachten.
Prefrontale cortex (PFC)
Voorste deel van de hersenschors, betrokken bij aandacht, planning, concentratie en cognitieve controle.
Glutamaat
Belangrijkste prikkelende neurotransmitter in de hersenen. Overmatige activiteit kan leiden tot verstoring van neurale efficiëntie.
GABA (gamma-aminoboterzuur)
Belangrijkste remmende neurotransmitter in de hersenen.
AUC (Area Under the Curve)
Statistische maat voor de nauwkeurigheid van een voorspellend model. Een waarde van 1,0 betekent perfecte voorspelling; 0,5 betekent toeval.
