Parkinson: Bewegungsaffine Hirnareale gedämpft

31. März 2015
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Der Funktionsweise der Tiefenhirnstimulation auf der Spur. Oberflächen-EEGs offenbaren einen direkten Zusammenhang zwischen der Tiefenhirnstimulation und den (patho)physiologischen Grundlagen der Parkinson-Krankheit.

Eine Forschergruppe um Dr. Daniel Weiss und Professor Alireza Gharabaghi am Werner-Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN) der Universität Tübingen untersuchte anhand von Hirnströmen (nicht-invasiv und schmerzfrei durch Oberflächen-EEG auf der Kopfhaut gemessen), wie sich die Tiefenhirnstimulation (DBS) des Nucleus Subthalamicus auf die Verschaltung und Kommunikation von Neuronengruppen des Großhirns auswirkt.

Die Forscher stellten fest, dass die Tiefenhirnstimulation 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 Tiefenhirnstimulation 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 Tiefenhirnstimulation 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 Tiefenhirnstimulation nachgewiesen. Über das Grundlagenverständnis der Therapiemechanismen hinaus, beinhaltet die Arbeit wertvolle Hinweise, um die Tiefenhirnstimulation noch besser für die individuellen Bedürfnisse der Patienten zu optimieren. Diese und weitere elektrophysiologische Biomarker können in Zukunft dazu dienen, die Tiefenhirnstimulation noch effektiver und gezielter einzusetzen.

Stimulation der Zukunft

Optimalerweise 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.

Originalpublikation:

Subthalamic stimulation modulates cortical motor network activity and synchronization in Parkinson’s Disease
Alireza Gharabaghi et al.; Brain, doi: 10.1093/brain/awu380; 2015

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Medizin, Neurologie

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