NeuroNetzwerk 7

Durch die steigende Lebenserwartung der Menschen in den meisten Ländern der Erde werden neurodegenerative Erkrankungen des Alters ein immer schwerwiegenderes Problem. Eine solche Erkrankung ist Morbus Parkinson. Durch den zunehmenden Verlust dopaminerger Neurone der Substantia nigra pars compacta kommt es zur Entstehung pathologischer Veränderungen innerhalb der elektrischen Gehirnaktivität, insbesondere zum Entstehen von Oszillationen im Beta-Band (12-30 Hz). Die Neurone in den Basalganglien operieren demnach nicht, wie im Normalfall, relativ unabhängig voneinander, sondern beginnen sich periodisch gegenseitig aufzuschaukeln. In Folge dieser Prozesse, kommt es bei den Betroffenen zu schwerwiegenden Krankheitssymptomen, wie z.B. Tremor, erstarrter Körperhaltung (Rigor), sowie kognitiven Einschränkungen. Für die Betroffenen ist die Krankheit mit enormen Leiden verbunden.

Neben der medikamentösen Therapie, kommt seit geraumer Zeit die elektrische Tiefenhirnstimulation u.a. im Bereich des Nucleus subthalamicus zum Einsatz. Die gängige Erklärung für den Erfolg der Behandlung beruht auf der Störung der pathologischen Oszillationen. Durch Titration von Reizstärke und Frequenz wird in der klinischen Praxis die Wirkung optimiert und die Nebenwirkungen werden soweit wie möglich reduziert. In diesem Projekt werden wir mit Tiermodellen für Morbus Parkinson neue Stimulationsparadigmen im Rahmen der sogenannten "stochastischen Kontrolle" entwickeln. Theoretische Studie zeigen, dass dieses nicht-klassische Stimulations-Paradigma die Wirkung der Tiefenhirnstimulation verbessern bzw. die Effekte spezifischer machen kann. Zusätzlich werden wir in Kollaboration mit dem Universitätsklinikum Magdeburg die Hirnaktivität von Parkinson-Patienten ableiten, um die zugrundeliegenden Mechanismen besser verstehen zu können.