Pathologische Veränderungen im Zusammenhang mit der Behinderung von Parkinson-Patienten werden bereits in Signalen von der Kopfhaut erkannt, ohne dass der Schädel geöffnet werden muss. Ein Forschungsteam hat diese neuen Erkenntnisse kürzlich in der Zeitschrift Brain veröffentlicht.
Kranke Kopplungen können auch bei EEG-Messungen festgestellt werden, die nur fünf Minuten lang sind
Pathologische Veränderungen im Zusammenhang mit der Behinderung von Parkinson-Patienten werden bereits in Signalen von der Kopfhaut erkannt, ohne dass der Schädel geöffnet werden muss. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Leipzig und des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Gehirnwissenschaften haben diese neuen Erkenntnisse kürzlich in der Zeitschrift Brain veröffentlicht.
Wie kommt es bei Parkinson-Patienten zu einer charakteristischen Verlangsamung der Bewegungen? Elektrische Schwingungen von Nervenzellen in den Tiefen des Gehirns und der Großhirnrinde sind pathologisch miteinander gekoppelt. Forscher wissen dies aus Aufzeichnungen, die während einer Operation am Gehirn von Parkinson-Patienten gemacht wurden, als sie einen Hirnschrittmacher erhielten.
Kann diese Kopplung aber auch erkannt werden, wenn die elektrische Nervenaktivität nur durch ein EEG von der Kopfhaut des Patienten abgeleitet wird? Doktorand Ruxue Gong und ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Dr. Joseph Claßen, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurologie am Universitätsklinikum Leipzig, und Prof. Dr. Thomas Knösche, MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften.
In den nur fünfminütigen EEG-Messungen fanden die Forscher tatsächlich solche Kopplungen bei Parkinson-Patienten, die im Vergleich zu gesunden Testpersonen in Gehirnregionen, die zur Bewegungssteuerung dienen, stärker sind. Bei der Behandlung von Parkinson-Symptomen kann es besonders wichtig sein, die Verbindung zwischen Vibrationen an verschiedenen Stellen zu lösen. „Wir hoffen, dass in Zukunft die gekoppelten elektrischen Schwingungen bei Parkinson-Patienten durch externe elektrische oder magnetische Stimulation korrigiert werden können, ohne dass eine Operation erforderlich ist“, sagt Claßen. „Mit unseren mathematischen Modellberechnungen möchten wir erkennen, welche Eigenschaften solche innovativen Therapien haben müssen, um erfolgreich zu sein. Die neuen Erkenntnisse könnten eine wichtige Komponente dafür gewesen sein“, erklärt Knösche.
Abnormale Kopplungen wurden auch in einem einzelnen Bereich der Frontalrinde gefunden, der nur geringfügig an der Motorsteuerung beteiligt ist. „Vielleicht haben die kognitiven Störungen, die bei einigen Parkinson-Patienten auftreten, eine gemeinsame Ursache mit den motorischen Störungen“, sagt Claßen. Diese Arbeit wird in zukünftigen Studien weiter untersucht.
Jene:
Ruxue Gong, Mirko Wegscheider, Christoph Mühlberg, Richard Gast, Christopher Fricke, Jost-Julian Rumpf, Vadim V. Nikulin, Thomas R. Knösche, Joseph Classen ,, awaa400, https://doi.org/10.1093/brain/awaa400
