Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Erkenntnisse zur Tiefen Hirnstimulation

18.03.2015

Tübinger Neurowissenschaftler untersuchen in Studie die Funktionsweise der erfolgreichen Therapiemethode für Parkinsonpatienten

Tübinger Neurowissenschaftler kommen in einer neuen Studie der noch unvollständig verstandenen Funktionsweise der Tiefen Hirnstimulation (Deep Brain Stimulation – DBS) auf die Spur.

DBS wird seit den 90er Jahren vor allem bei Parkinson-Patienten als eine der erfolgreichsten Behandlungsmöglichkeiten eingesetzt. Dabei werden Patienten Elektroden implantiert, die einen tiefliegenden Hirnbereich erreichen.

Zur Therapie können elektrische Impulse verabreicht werden, die bei den meisten Patienten deutlich die Parkinson-Symptome Tremor (Zittern) und Rigor (Steifigkeit) vermindern und die Lebensqualität verbessern. Allein in Deutschland verfügen inzwischen mehr als 6.000 Patienten über einen solchen „Hirnschrittmacher“, die Operation wird zudem mehrere hundert Male im Jahr durchgeführt.

Wie die Tiefe Hirnstimulation genau wirkt, vermag die Medizin bis heute nicht sicher zu sagen. Neue Erkenntnisse zu den Grundlagen der Parkinson-Krankheit und zur Funktionsweise der Tiefen Hirnstimulation sind aber wertvoll, um die Therapie fortlaufend weiter zu entwickeln.

Die Forschergruppe um Dr. Daniel Weiss und Professor Alireza Gharabaghi am Werner-Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN) der Universität Tübingen stellt nun einen direkten Zusammenhang zwischen der Tiefen Hirnstimulation und den (patho)physiologischen Grundlagen der Parkinson-Krankheit her.

Die Forscher untersuchten anhand von Hirnströmen (nicht-invasiv und schmerzfrei durch Oberflächen-EEG auf der Kopfhaut gemessen), wie sich die Tiefe Hirnstimulation des Nucleus Subthalamicus auf die Verschaltung und Kommunikation von Neuronengruppen des Großhirns (Kortex) auswirkt. Sie stellten fest, dass die Tiefe Hirnstimulation des Nucleus Subthalamicus die Verarbeitung von Bewegung im Großhirn wesentlich unterstützen und stärken kann.

Zudem konnten die Forscher zeigen, dass die verbesserte Leistung des Großhirns auch geeignet war, um die motorische Verbesserung der Patienten durch die Tiefe Hirnstimulation vorherzusagen. Die Normalisierung der Großhirnfunktion bei der Parkinson-Krankheit scheint also eng mit der motorischen Verbesserung verknüpft zu sein. Zudem konnten die Forscher in Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischer Forscher Dr. Govindan zeigen, dass die Tiefe Hirnstimulation des Nucleus Subthalamicus Hirnareale dämpft, die bei der Parkinson-Krankheit übermäßig hemmend auf Bewegungsplanung und –ausführung wirken.

Die Tübinger Forscher haben damit in ihrer Arbeit wesentliche neue Funktionsmechanismen der vielfach mit sehr gutem Erfolg eingesetzten Tiefen Hirnstimulation nachgewiesen.

Über das Grundlagenverständnis der Therapiemechanismen hinaus, beinhaltet die Arbeit wertvolle Hinweise, um die Tiefe Hirnstimulation noch besser für die individuellen Bedürfnisse der Patienten zu optimieren.

Diese und weitere elektrophysiologische Biomarker können in Zukunft dazu dienen, die Tiefe Hirnstimulation noch effektiver und gezielter einzusetzen.

Optimaler Weise könnten aus der elektrischen Hirnaktivität Parkinsonsymptome bereits vorhergesagt werden, bevor sie wenige Sekunden später für den Patienten fassbar einsetzen – in der Regel gehen nämlich Anpassungen der Hirnaktivität den motorischen Symptomen und Leistungen voraus.

Die optimale Stimulation der Zukunft würde also bereits dann einsetzen, wenn die Nervenzellaktivität zwar bereits eine klinische Verschlechterung vorhersagt, diese aber noch durch elektrische Impulse behandelt werden kann, bevor sie für den Patienten überhaupt spürbar wird.

Publikation:
Daniel Weiss, Rosa Klotz, Rathinaswamy B. Govindan, Marlieke Scholten, Georgios Naros, Ander Ramos-Murguialday, Friedemann Bunjes, Christoph Meisner, Christian Plewnia, Rejko Krüger, Alireza Gharabaghi: “Subthalamic stimulation modulates cortical motor network activity and synchronization in Parkinson’s Disease. Brain“: A Journal of Neurology, 1–15, 2. Januar 2015.

Kontakt:
Dr. Daniel Weiss und Prof. Dr. Alireza Gharabaghi
Universitätsklinikum Tübingen
Telefon +49 7071 29-86448
daniel.weiss[at]uni-tuebingen.de
alireza.gharabaghi[at]uni-tuebingen.de

Für allgemeine Informationen über das CIN:
Dr. Paul Töbelmann,
Universität Tübingen
Werner-Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)
Tel.: +49 7071 29-89108
paul.toebelmann[at]cin.uni-tuebingen.de

www.cin.uni-tuebingen.de 

Antje Karbe | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

nachricht »Zweites Leben« für Smartphones und Tablets
16.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nano-Ampel zeigt Risiko an

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Resteverwerter im Meeresboden

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Biophysik - Blitzlicht aus der Nanowelt

24.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics