Geschlossener Regelkreis

Frei­bur­ger Wis­sen­schaft­ler erfor­schen den Ein­satz der Tie­fen Hirn­sti­mu­la­ti­on (THS) mit geschlos­se­nem Regel­kreis. Dabei wer­den die Sti­mu­la­ti­ons­si­gna­le an die aktu­el­len Sym­pto­me der Pati­en­ten ange­passt. So glau­ben die For­scher, häu­fi­ge Neben­wir­kun­gen der THS ver­mei­den zu kön­nen.

Es gibt der­zeit nur zwei eta­blier­te The­ra­pie­an­sät­ze bei Mor­bus Par­kin­son: Ent­we­der man ver­ab­reicht Medi­ka­men­te oder man wen­det die Tie­fe Hirn­sti­mu­la­ti­on an“, erklär­te Dr. Ioan­nis Vla­chos. Bei der letz­te­ren sen­det die in das Gehirn implan­tier­te Elek­tro­de kon­ti­nu­ier­lich Sti­mu­la­ti­ons­si­gna­le aus, was einem offe­nen Regel­kreis ent­spricht.

Die Par­kin­son-Sym­pto­me sind jedoch nicht immer kon­stant. Den Frei­bur­ger Wis­sen­schaft­lern zufol­ge sei es des­we­gen nicht effi­zi­ent, durch­ge­hend mit dem glei­chen Signal zu sti­mu­lie­ren.

Beim geschlos­se­nen Regel­kreis passt die Elek­tro­de die Sti­mu­la­ti­on an die momen­ta­nen Sym­pto­me des Pati­en­ten an. Wir hof­fen, damit mög­li­che Neben­wir­kun­gen wie Gang- oder Sprach­stö­run­gen zu ver­mei­den, die bei der kon­ven­tio­nel­len Behand­lung mit Tie­fen­hirn­sti­mu­la­ti­on ent­ste­hen kön­nen“, erläu­ter­te Vla­chos.

Bei dem neu­en Ansatz über­wacht ein Steu­er­ge­rät pau­sen­los jene Gehirn­ak­ti­vi­tä­ten, die eine Parkinson’sche Erkran­kung aus­zeich­nen. Die gewon­ne­nen Daten bestim­men die Inten­si­tät der Sti­mu­la­ti­on. Ist eine stär­ke­re Sti­mu­la­ti­on not­wen­dig, sen­det das Gerät stär­ke­re Signa­le aus. Nimmt die Akti­vi­tät ab, wird auch das Signal schwä­cher.

Sind die Gehirn­ak­ti­vi­tä­ten nor­mal, bleibt das Gerät inak­tiv. „Dies sorgt dar­über hin­aus für eine län­ge­re Lebens­dau­er der Bat­te­rie sowie für grö­ße­re War­tungs­in­ter­val­le und erhöht so die Lebens­qua­li­tät der Pati­en­ten“, berich­te­te der For­scher.

Noch lie­gen erst Ergeb­nis­se von Com­pu­ter­si­mu­la­tio­nen vor, Tests an Tier­mo­del­len sol­len fol­gen, bevor die Metho­de auch beim Men­schen zum Ein­satz kom­men kann.

PLOS Com­pu­ta­tio­nal Bio­lo­gy, 1. Febru­ar 2016