Neue Erkenntnisse

Parkinson: Tiefe Hirnstimulation wirkt auf zwei Wegen

Berliner Wissenschaftler haben untersucht, wie sich Tiefe Hirnstimulation (THS) auf die Motorik und Kognition bei Parkinson-Patienten auswirkt.

Die Ergebnisse zeigen, dass unerwünschte Nebenwirkungen der THS, die die Kognition betreffen, andere Nervenbahnen betreffen als die gewünschte Verbesserung der Beweglichkeit der Patienten. Dieses Wissen trägt dazu bei, Therapien für Patienten mit Parkinson zu optimieren. Die Studie ist jetzt in der Fachzeitschrift Brain erschienen.

3d model of human brain
Das menschliche Gehirn als eine dreidimensionale Computersimulation: Durch die implantierten Elektroden der Tiefen Hirnstimulation erhalten Wissenschaftler Einblicke in die neuronalen Funktionen der Basalganglien und deren Nervenbahnen (Strukturen und Fasern im orangefarbenen Kreis). Die Basalganglien sind Bereiche im Gehirn, die unter anderem für die Motorik zuständig sind.
Quelle: Neumann/Charité

Die Tiefe Hirnstimulation ist eine effektive Therapiealternative für Patienten mit Morbus Parkinson, bei denen medikamentöse Behandlung wenig ausrichtet. Die Zielstruktur der THS ist der Nucleus subthalamicus, ein Teil des Zwischenhirns. Dieser Knotenpunkt aus verschiedenen Nervenbahnen ist vor allem für Bewegungsabläufe verantwortlich, spielt aber auch bei kognitiven Prozessen, wie dem Treffen von Entscheidungen oder der Reaktionsfähigkeit, eine wichtige Rolle.

In einem Verhaltensexperiment in Kombination mit bildgebenden und simulierenden Netzwerkanalysen konnten die Forscher der Klinik für Neurologie am Campus Charité Mitte darstellen, dass motorische Effekte, wie die Verbesserung der Beweglichkeit, und unerwünschte kognitive Effekte, zum Beispiel vorschnelles Handeln in Entscheidungssituationen, über unterschiedliche neuronale Pfade vermittelt werden. 

Dies ist ein wichtiger Schritt zur Entwicklung einer intelligenten, individualisierten und bedarfsgerechten Therapie

Andrea A. Kühn

Die gewonnenen Erkenntnisse erweitern das Verständnis über die beim Parkinson betroffenen neuronalen Netzwerke, liefern Einblicke in die Pathophysiologie der Parkinson-Erkrankung und erlauben Rückschlüsse über den Wirkmechanismus der THS. „Nur mit einem besseren Verständnis über den therapeutischen Mechanismus ist es möglich, die Hirnstimulation effektiver zu machen, Nebenwirkungen zu verringern und somit die Lebensqualität von Patientinnen und Patienten mit Parkinson zu verbessern“, erklärt der Erstautor der Studie Dr. Wolf-Julian Neumann, Wissenschaftler in der Klinik für Neurologie.

In einem nächsten Schritt möchte das Forscherteam der Arbeitsgruppe Bewegungsstörungen und Neuromodulation mit Hilfe von Messungen der Nervenaktivität bei Patienten krankheitsspezifische Muster von gesunden Verhaltensmustern unterscheiden. „So können wir in Zukunft die Hirnstimulation an die individuellen Anforderungen des Patienten in Echtzeit anpassen. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Entwicklung einer intelligenten, individualisierten und bedarfsgerechten Therapie“, sagt Prof. Dr. Andrea A. Kühn von der Klinik für Neurologie und Leiterin der Arbeitsgruppe.


Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin

24.08.2018

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