Auf der Jahrestagung der Neurophysiologen in Tübingen ist unter anderem der sogenannte adaptive Hirnschrittmacher für Parkinson-Patienten vorgestellt worden. Er gibt gezielte Impulse statt dauernd mit Signalen zu feuern. Dadurch wirkt er besser und ist zugleich schonender als bisherige Geräte dieser Art.
Tübingen/Stuttgart - Schon im Normalzustand dürfte die Dichte an Neurowissenschaftlern in der Universitätsstadt Tübingen kaum zu toppen sein. Diese Woche ist der Anteil der Wissenschaftler nun auf fast 1,5 Prozent geklettert: Zur wissenschaftlichen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie (DGKN) tummeln sich bis zum heutigen Samstag mehr als 1200 Forscher aus Deutschland und Europa in dem Städtchen am Neckar, um aktuelle Erkenntnisse der Neurologie und neue Ansätze in der Behandlung von Patienten zu diskutieren. Einer der Höhepunkte kommt aus Düsseldorf: ein Hirnschrittmacher der neuesten Generation.
Neue Ansätze
Drei Leitthemen geben den inhaltlichen Rahmen der Konferenz vor: Bildgebung, Epileptologie und Neuromodulation. Die Neurophysiologin Margitta Seeck vom Universitätsklinikum Genf beispielsweise stellt auf dem Kongress ihren Ansatz vor, mit Hilfe der hochauflösenden Elektroenzephalografie (EEG) bis auf den Zentimeter genaue Operationen am Gehirn von Epileptikern vorzunehmen. Dank dieser im Vergleich zu anderen EEGs deutlich präziseren Bildgebung können Neurochirurgen nun viel gezielter erkranktes – und somit epileptische Anfälle auslösendes – Hirngewebe entfernen und die Auswirkungen auf das umliegende, gesunde Gewebe einschränken.
Auch die genetische Komponente der Epilepsie wird auf dem Tübinger Kongress diskutiert. Mehr als 600 000 Betroffene gibt es in Deutschland. Die Epilepsie gehört damit zu einer der häufigsten neurologischen Erkrankungen. Oft beruht die Krankheit auf einem Gendefekt – und lässt sich daher mit Hilfe von Methoden der Genetik besser therapieren, wie der Neurologe Holger Lerche vom Tübinger Hertie-Institut erklärt: Bislang kennen Wissenschaftler mehr als 400 Gene, die in defektem Zustand Epilepsie auslösen; über eine Gensequenzierung des Erbgutes eines Epilepsiepatienten kann innerhalb von wenigen Wochen herausgefunden werden, ob ein Defekt in einem dieser Gene vorliegt. So lassen sich dann gezielter wirkende Medikamente verordnen.
Wie das Gehirn gezielt beeinflusst wird
In der Neuromodulation geht es darum, durch gezielte Impulse in die Hirnfunktionen eines Menschen einzugreifen. Mit einem Hirnschrittmacher lässt sich beispielsweise der Leidensdruck von Parkinson-Patienten erheblich mindern. Bei Parkinson sterben nach und nach bestimmte Neuronen im Gehirn ab und führen zu Symptomen wie Zittern, Muskelstarre und Koordinationsproblemen.
Für den Hirnschrittmacher werden feine Elektroden in die betroffenen Stellen tief im Gehirn eingesetzt, die geringe elektrische Impulse abgegeben. Dadurch werden die elektrischen Potenziale der umliegenden Nervenzellen moduliert – was augenblicklich zur Linderung der Symptome führt. So kann ein stark zitternder Patient nach Einschalten seines Hirnschrittmachers von einer Sekunde zur nächsten plötzlich wieder wohlkoordinierte Bewegungen ausführen. Das Problem: die Elektroden stimulieren teilweise auch andere, gesunde Bereiche des Gehirns. Das kann zu Nebenwirkungen führen, wie beispielsweise einer undeutlichen Aussprache.
Der schonende Impulsgeber
Neurowissenschaftler des Universitätsklinikums Düsseldorf arbeiten an einem wirksameren und gleichzeitig schonenderen Impulsgeber. Mit dem sogenannten adaptiven Hirnschrittmacher setzen die Forscher statt der bisher üblichen Dauerreizung über die Elektroden ganz gezielte Einzelreize ein. Denn neben den gewünschten Effekten, die das elektrische Dauerfeuer bewirkt, induziert es kontinuierlich die Nebenwirkungen. „Ein adaptiver Hirnschrittmacher ist 30 Prozent wirksamer“, erklärt Alfons Schnitzler, Direktor des Instituts für Klinische Neurowissenschaften und Medizinische Psychologie an der Universität Düsseldorf. „Außerdem haben wir in unseren Studien viel weniger Nebenwirkungen beobachtet.“
Das Prinzip: der Hirnschrittmacher fungiert nicht nur als Impulsgeber, sondern leitet auch die Aktivitäten der erkrankten Hirnregionen ab und zeichnet sie auf. Und veranlasst nur dann einen Impuls zur Unterdrückung dieser störenden Nervenreize, wenn diese tatsächlich entstehen – anstatt aufs Geratewohl dauerhaft zu feuern. „Zwar gibt es bisher nur wenige Probanden mit einem fest implantierten adaptiven Hirnschrittmacher weltweit“, sagt Alfons Schnitzler. „Doch wir rechnen damit, dass die Methode innerhalb der nächsten fünf Jahre verfügbar sein wird.“