Neurologische und psychiatrische Erkrankungen stellen eine wachsende globale Herausforderung dar, wobei die Behandlungsmöglichkeiten insbesondere bei Funktionsstörungen tiefer Hirnstrukturen oft begrenzt sind. Fortschritte in der Neurotechnologie, wie die transkranielle temporale Interferenzstimulation (tTIS), eröffnen jedoch neue Wege zur nicht-invasiven Modulation tiefer Hirnregionen und könnten die Behandlung solcher Erkrankungen grundlegend verändern. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über verschiedene Gehirnstimulationstechniken, ihre Wirkungsweisen, Anwendungsbereiche und potenziellen Vorteile.
Tiefe Hirnstimulation (THS/DBS)
Die Tiefe Hirnstimulation (THS), im anglo-amerikanischen Raum als Deep Brain Stimulation (DBS) oder umgangssprachlich als „Hirnschrittmacher“ bezeichnet, ist eine mittlerweile fest etablierte Behandlung von Bewegungsstörungen. Seit ihrer Erstanwendung in den späten 1980er Jahren wurde die THS weltweit bei ca. 85.000 Patienten durchgeführt, wobei die meisten Patienten aufgrund einer Parkinson-Erkrankung operativ behandelt wurden.
Wirkungsweise
Trotz der breiten Anwendung der THS zur Behandlung neurologischer und auch psychiatrischer Erkrankungen ist die Wirkweise der THS bislang nicht vollständig geklärt. Die THS arbeitet über eine (meist) kontinuierliche hochfrequente elektrische Stimulation von Kerngebieten des Gehirns. Es wird angenommen, dass über diese hochfrequente Stimulation eine Hemmung des Kerngebietes stattfindet, die sich daraufhin auch auf das gesamte Netzwerk der Basalganglien auswirkt. Wie diese Hemmung genau zustande kommt, ist bislang nicht geklärt. Wichtig ist, dass die THS durch die Modulation von Netzwerken nur eine symptomatische Behandlung ist, d.h. nach heutiger Kenntnis nur die Symptome reduziert, aber keinen Einfluss auf das Vorhandensein oder Voranschreiten der zugrunde liegenden Erkrankung hat. Daher ist der Effekt der THS auch reversibel: nach Ausschalten des Stimulators stellt sich ein Zustand ein, wie er zu diesem Zeitpunkt ohne Stimulation wäre.
Indikationen
Die THS ist zur Behandlung vieler neurologischer Erkrankungen bereits zugelassen. Die Therapiemöglichkeit anderer neurologischer aber auch psychiatrischer Erkrankungen werden derzeit in Studien und kleineren Fallserien untersucht. Etabliert hat sich die THS zur Behandlung des Morbus Parkinson; hier wird als Zielpunkt meist der sogenannte Nucleus subthalamicus (STN) verwendet, ein Kerngebiet in den Basalganglien, das durch die Erkrankung überaktiv ist. Alternativ kommt zur Behandlung von Überbeweglichkeiten (Dyskinesien) in der Spätphase der Parkinsonerkrankung als Zielpunkt der Globus pallidus internus (GPi) in Frage. Zur Behandlung eines Parkinson-Tremors wie auch des Essentiellen Tremors hat sich als Zielpunkt der sogenannte Nucleus ventralis intermedius (VIM) des Thalamus bewährt. Die generalisierte und segmentale Dystonie wird durch eine THS im GPi behandelt. Weitere Studien zu dem gleichen Zielpunkt laufen aktuell für tardive Dyskinesien, einer Spätkomplikation nach Behandlung mit sogenannten Neuroleptika, und zeigen auch nach unseren eigenen Erfahrungen einen guten Effekt. Ebenso werden Untersuchungen zur THS bei Chorea Huntington (Chorea major) durchgeführt.
Zugelassen ist die THS auch zur Behandlung der fokalen Epilepsie. Hierbei wird im sogenannten anterioren Thalamus stimuliert. Neben diesen neurologischen Erkrankungen werden seit einigen Jahren zunehmend psychiatrische Erkrankungen mit der THS behandelt. Diese ist zur Behandlung von Zwangserkrankungen bereits zugelassen, vielversprechende Ergebnisse zeigen sich auch in kleineren Studien bei Patienten mit chronischer Depression.
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Wirkung auf klinische Symptome
Die zu erwartende Wirkung auf die klinische Symptomatik ist zum einen von dem Zielpunkt, zum anderen von der zugrunde liegenden Erkrankung abhängig. Sowohl die Muskelsteifigkeit (Rigor) als auch die Bewegungsarmut (Hypokinese / Bradykinese) sowie das Zittern (Tremor) beim Morbus Parkinson werden bei einer THS im Nucleus subthalamicus (STN) effektiv behandelt; weniger gut sprechen die axialen Symptome des M. Parkinson (Gangunsicherheit, Haltefunktionen, Schlucken, Sprechen …) an. Die THS im Nucleus ventralis intermedius (VIM) des Thalamus zur Behandlung vieler Tremorformen wirkt nur auf den Tremor allein und führt daher nicht zu einer Reduktion der Begleitsymptome (wie Ataxie, Rigor, Bradykinese, Dystonie …). Durch eine Stimulation des Globus pallidus internus (GPi) können dystone Bewegungsstörungen, der dystone Tremor, tardive Dyskinesien und Dyskinesien beim Morbus Parkinson effektiv reduziert werden. Eine Stimulation des anterioren Thalamus reduziert die Anfallshäufigkeit bei Patienten mit fokaler Epilepsie.
Notwendige Abklärung vor dem operativen Eingriff
Aufgrund von möglichen Nebenwirkungen ist in Abhängigkeit von Zielpunkt und Erkrankung eine ambulante oder stationäre Abklärung zur Selektion der geeigneten Patienten notwendig. Stationär werden in der Regel Patienten mit Morbus Parkinson oder einer Dystonie abgeklärt. Neben der Dokumentation der klinischen Symptomatik im tageszeitlichen Verlauf über den stationären Beobachtungszeitraum wird eine Bildgebung des Gehirns (Kernspintomographie), neuropsychologische Testungen (Gedächtnistests), eine Vorstellung bei einem Psychiater zum Ausschluss einer schwerwiegenden psychiatrischen Erkrankung, apparative Zusatzuntersuchungen sowie das Ansprechen der Symptome auf verschiedene Medikamente durchgeführt, um Argumente für und wider eine Operation zu sammeln. Die Patienten werden gegen Ende des stationären Aufenthalts in einer interdisziplinären Konferenz (MoDis-Konferenz) gemeinsam mit den Kollegen der Sektion für Stereotaktische Neurochirurgie ausführlich besprochen und das individuelle Operationsrisiko gegen den möglichen Gewinn durch diesen Eingriff abgewägt. Die Entscheidung, ob eine THS-Operation stattfinden kann oder nicht, ist daher immer ein interdisziplinärer Konsens.
Ablauf einer stereotaktischen Operation zur Tiefen Hirnstimulation
Die THS-Operation wird durch die Ärzte der stereotaktischen Neurochirurgie durchgeführt, sie dauert insgesamt ca. 6 Stunden. Am Operationstag wird zunächst ein stereotaktischer Ring am Schädelknochen nach vorangegangener örtlicher Betäubung befestigt. Dieser Ring dient der Planung und Navigation des Neurochirurgen. Anschließend wird eine Computertomographie des Schädels veranlasst. Diese Bilddaten werden mit Daten aus einem vor dem Operationstag angefertigten Kernspintomogramm in Übereinstimmung gebracht. So erhält man die gute Auflösung des Kernspintomogramms mit Darstellung der Gefäße in Kombination mit dem stereotaktischen Ring. Hierdurch kann eine Planung des Zugangswegs zu dem jeweiligen Kerngebiet des Gehirnes unter Berücksichtigung der Gefäßverläufe erfolgen. Diese Prozedur ist wichtig, um die Komplikationsrate des Eingriffs minimal zu halten. Nach Planung wird ein zusätzlicher Bügel am stereotaktischen Ring befestigt, der die Navigation ermöglicht.
Nach örtlicher Betäubung erfolgt zunächst ein Hautschnitt, danach wird ein Loch mit ca. 8 mm Durchmesser in die Schädeldecke gebohrt. Anschließend werden 2 bis 5 Mikroelektroden in das Gehirn eingeführt (das Gehirn selbst kann keinen Schmerz empfinden), die elektrische Ableitungen aus dem Kerngebiet ermöglichen und so eine Orientierungshilfe für den Neurochirurgen bieten. Über diese Mikroelektroden erfolgt auch eine Teststimulation, um den Effekt der THS auf die jeweiligen Symptome zu untersuchen. Gemeinsam mit dem Patienten wird so der optimale Stimulationsort detektiert und die endgültige Stimulationselektrode dort platziert. Ebenso wird mit der anderen Gehirnseite verfahren, da in der Regel eine beidseitige Operation durchgeführt wird.
Anschließend erfolgt in Vollnarkose die Implantation der Kabel und des Stimulators (Impulsgebers) unter der Haut. Der Impulsgeber ist durch die Haut programmierbar und wird einige Tage nach der Operation erstmals eingeschaltet. Die Anpassung der Stimulationsparameter erfolgt langsam und über viele Tage, hier ist gerade in den ersten Tagen und Wochen viel Geduld von Seiten des Patienten notwendig. Die Weiterbehandlung nach dem stationären Aufenthalt erfolgt in der Regel in einer Rehabilitationseinrichtung. Anschließend sind die Patienten regelmäßig in ambulanter Kontrolle.
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Komplikationen und Nebenwirkungen
Man unterscheidet Komplikationen durch den chirurgischen Eingriff (prozedural) von technischen Komplikationen des elektronischen Systems. Trotz sorgfältiger Planung des Zugangsweges und akkurater Durchführung der chirurgischen Handgriffe lassen sich Komplikationen durch den stereotaktischen Eingriff nicht ganz verhindern. Bei etwa 2% der operierten Patienten kommt es durch Verletzung eines Gefäßes zu einer Gehirnblutung, die in der Regel sehr klein und umschrieben ausfällt. Aufgrund des Zugangswegs und der Lage dieser Blutungen verursachen etwa die Hälfte dieser Blutungen (d.h. bei etwa 1% aller Patienten) auch neurologische Symptome wie Halbseitenlähmungen, Gefühlsstörungen, Sprach- oder Sprechstörungen. In der Regel bilden sich diese Symptome vollständig oder zumindest teilweise wieder zurück. Sehr, sehr selten kommt es zu einer Dislokation (Fehlplatzierung) der Elektrode mit Wirkverlust oder Auftreten von Nebenwirkungen. Häufig tritt eine solche Dislokation im Verlauf auf. Zunächst wird die entsprechende Elektrode nicht mehr stimuliert.
Ein weiteres Risiko, das über den chirurgischen Eingriff hinaus auch noch im langfristigen Verlauf zu Problemen führen kann, stellt das Infektionsrisiko dar. Bakterien haften sich sehr gerne an Implantaten an und sind einer Antibiotikatherapie nur schwer zugänglich. Dies bedeutet, dass eine Infektion nur selten durch Antibiose effektiv zu behandeln ist, häufig wird daher eine Explantation der Implantate notwendig. Meist ist es ausreichend, nur den Impulsgeber und einen Teil des Kabels zu entfernen; selten jedoch kann die Explantation des gesamten Systems notwendig werden, um die Entwicklung einer Hirn- und Hirnhautentzündung zu vermeiden.
Selbstverständlich sind die verwendeten technischen Bauteile sorgfältig geprüft und für den Gebrauch am Menschen zugelassen. Dennoch kann es im Verlauf - wie bei anderen elektrischen Apparaturen auch - zu einem Ausfall des Impulsgebers kommen, die zu einem Funktionsverlust der THS führen können. In diesem Fall kann ein Austausch des entsprechenden Kabels oder Stimulators durchgeführt werden. Notwendig wird der Austausch des Impulsgebers bei Erschöpfung der Batterie, die in Abhängigkeit von den Stimulationsparametern etwa 2 bis 7 Jahre lang hält. Dieser Eingriff wird durch die Ärzte der stereotaktischen Neurochirurgie in örtlicher Betäubung durchgeführt und dauert ca.
Je nach Stimulationsort und Elektrodenlage bzw. der verwendeten Spannung können durch die hochfrequente Stimulation neben den erwünschten Wirkungen auch Nebenwirkungen auftreten. Diese können vorübergehender Natur sein oder dauerhaft vorliegen. Zu nennen sind Sprechstörungen, Gefühlsstörungen, Verkrampfungen oder Doppelbilder. Im Falle des Nucleus subthalamicus bei M. Parkinson können auch mal psychiatrische Nebenwirkungen wie Apathie, depressive Verstimmung oder submanische Zustände provoziert werden, auf die natürlich besondere Aufmerksamkeit bei der Einstellung der Stimulationsparameter gerichtet wird.
Nicht-invasive Hirnstimulation (NIBS)
Nicht-invasive Hirnstimulationen (NIBS) sind ein weit verbreitetes Forschungsinstrument zur Modulation der kortikalen Erregbarkeit motorischer und nicht-motorischer Bereiche, wie zum Beispiel gedächtnis- oder sprachbezogener Bereiche. Mit ihrer Fähigkeit, die kortikale Erregbarkeit entweder zu hemmen oder zu verstärken, sind NIBS-Techniken ein vielversprechendes Instrument sowohl für die Forschung als auch für den klinischen Bereich. Es gibt verschiedene Arten von NIBS-Methoden: transkranielle Magnetstimulation (TMS), transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) und transkranielle Wechselstromstimulation (tACS), die sich in ihrer Wirkungsweise unterscheiden.
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Transkranielle Magnetstimulation (TMS)
Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) nutzt im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Methoden starke Magnetfelder zur nicht-invasiven Stimulation des Gehirns. Mit dieser Art der kontaktlosen Stimulation können elektrische Ströme im Gehirn induziert werden, wobei sowohl eine Erhöhung als auch eine Verminderung der kortikalen Erregbarkeit erzielt werden kann.
Im Unterschied zu den Methoden der transkraniellen elektrischen Stimulationen (TES), kann die Anwendung von TMS intensitätsabhängig zur Erregung durch direkte Auslösung von Aktionspotenzialen oder zur Hemmung durch Generierung einer Innervationsstille eingesetzt werden.
Diagnostisch wird die Methode durch Stimulation des motorischen Kortex zur Untersuchung von motorisch evozierten Potenzialen (MEP) angewendet, welche Aufschluss über Erkrankungen des Gehirns und des Rückenmarks, wie z.B. Multiple Sklerose, geben.
Therapeutisch wird TMS bzw. repetitive TMS (rTMS) eingesetzt, um die Aktivität der Großhirnrinde längerfristig zu verändern und somit beispielsweise Depressionen zu behandeln.
TMS nutzt Magnetfelder, um elektrischen Strom in räumlich begrenzten kortikalen Regionen zu induzieren. TMS bietet im Vergleich zu den anderen Techniken eine bessere räumliche Auflösung (2-3 cm). Wird die TMS über dem motorischen Kortex angewandt, ermöglicht sie auch die Quantifizierung der motorisch evozierten Potenziale (MEP), ein Maß für die Erregbarkeit des motorischen Systems. Je nach Frequenz der Stimulation kann TMS hemmende oder erregende Auswirkungen auf die kortikale Erregbarkeit haben.
Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)
Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine Methode zur nicht-invasiven Stimulation des Gehirns mit Hilfe sehr geringer elektrischer Ströme. Bei diesem Verfahren werden mindestens zwei Elektroden am Kopf des Patienten befestigt. Es wird zwischen anodaler und kathodaler Stimulation unterschieden, welche zu einer Erhöhung bzw. Verringerung der neuronalen Erregbarkeit führt.
Bereits bei kurzer Stimulationsdauer (~10 min) lassen sich positive Effekte beobachten, welche elektrophysiologisch durch eine Depolarisierung oder Hyperpolarisation der Nervenzellmembrane erklärt werden.
Die erzielten Effekte können sich in Form einer erhöhten Leistung bei unterschiedlichsten Beanspruchungen des Gehirns (z.B. Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Schnelligkeit) widerspiegeln, welche je nach Stimulationsdauer auch längere Zeit nach der Behandlung anhalten kann.
Bei der tDCS wird ein Konstantstrom mit niedriger Intensität (0,5 bis 2 mA) und zwei Schwammelektroden mit entgegengesetzter Polarität angelegt: eine positive Elektrode (Anode) und eine negative Elektrode (Kathode). Da der bei der tDCS verwendete Strom unterschwellig ist, induziert er keine Aktionspotenziale; stattdessen moduliert er die spontane neuronale Aktivität (evozierte, laufende/endogene Aktivität) in einer polaritätsabhängigen Weise. Ähnlich wie TMS kann tDCS hemmende oder anregende Wirkungen auf die kortikale Erregbarkeit haben, aber anders als bei TMS ist diese Eigenschaft nicht frequenz-, sondern polaritätsabhängig.
Transkranielle Wechselstromstimulation (tACS)
Es gibt sowohl das Einzelfrequenz- als auch das Kreuzfrequenz-tACS-Paradigma. Letzteres basiert auf der Überlagerung eines hochfrequenten Signals mit einem niederfrequenten Signal unter Verwendung der Phasen-Amplituden-Kopplung.
Wie die tDCS bietet auch die tACS viele Möglichkeiten der Anwendung. Derzeit wendet das NBS-Labor tACS bei älteren Erwachsenen an, um ihre kognitiven Fähigkeiten zu verbessern und neurokognitive Störungen wie leichte kognitive Beeinträchtigungen, eine Vorstufe der Demenz, zu verhindern. Außerdem testen wir die Wirksamkeit von tACS zur Schmerzlinderung bei Krebspatienten und zur Verbesserung der Sehfunktion bei Patienten mit erheblicher Optikusatrophie aufgrund eines Glaukoms.
Die Anwendungsbereiche dieser Technik sind ähnlich wie bei der Gleichstromstimulation weit gefächert. Das NBS Lab fokussiert sich derzeit auf den Einsatz von tACS zur Behandlung von kognitiven Erkrankungen wie z.B. mild cognitive impairment (MCI), dem Vorstadium der Demenz.
tACS kann zur Modulation der oszillatorischen Aktivität eingesetzt werden. Während bei der tDCS ein konstanter Strom über die Zeit hinweg angelegt wird, wird bei der tACS ein Wechselstrom mit einer Frequenz angelegt, von der angenommen wird, dass sie mit einer bestimmten kognitiven Funktion in Verbindung steht.
Transkranielle Rauschstromstimulation (tRNS)
Die transkranielle Rauschstimulation (tRNS) kann ebenfalls zur nicht-invasiven Stimulation des Gehirns angewendet werden und zeichnet sich durch einen im Hinblick auf die Amplitude und Frequenz randomisierten Stromfluss aus. Mittels dieser Technik können bestimmte Bereiche des Gehirns angeregt werden, wobei die genauen physikalischen Zusammenhänge noch nicht geklärt sind.
Einige Ansätze zur Erklärung der möglichen Wirksamkeit beziehen sich auf die Interferenz mit kortikalen Rhythmen, auf hervorgerufene plastische Veränderungen oder auf die Verbesserung des signal-to-noise Verhältnisses (SNR) des zentralen Nervensystems, was zu einer verbesserten Sensorik führen kann.
Das NBS Lab will die Wirksamkeit dieser Technik in Bezug auf verschiedene kognitive Erkrankungen in zukünftigen Studien untersuchen.
Transkranielle temporale Interferenzstimulation (tTIS)
Die transkranielle temporale Interferenzstimulation (tTIS) ist eine vielversprechende Methode der Neuromodulation, die im Gegensatz zur klassischen Tiefen Hirnstimulation keinen neurochirurgischen Eingriff erfordert. Zentrale tiefe Hirnregionen, wie der Hippocampus oder das Striatum, sind entscheidend für kognitive und motorische Funktionen, einschließlich Lernen, Gedächtnis und Wiederherstellung nach Schädigungen durch neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Alzheimer, Parkinson) oder Hirnverletzungen (Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Traumatische Hirnverletzungen). Diese Strukturen sind vielversprechende Ziele für die Neuromodulation, um kognitive Funktionen zu verbessern und den Erholungsprozess zu fördern. Die tTIS, maßgeblich von Prof. Hummel und seinem Forschungsteam für die Anwendung am Menschen weiterentwickelt, ermöglicht erstmals die gezielte, nicht-invasive Stimulation tiefer Hirnregionen ohne Operation.
Aktuelle Studien zeigen vielversprechende Ergebnisse: So konnte durch die gezielte Stimulation des Hippocampus mittels tTIS in Kombination mit Virtual-Reality-Training eine signifikante Verbesserung der räumlichen Gedächtnisleistung erzielt werden. Dies könnte besonders für ältere Menschen, Patientinnen und Patienten mit Hirnverletzungen oder an Demenz erkrankte Personen von großer Bedeutung sein. Ein entscheidender Vorteil der tTIS gegenüber herkömmlichen Methoden, der neue therapeutische Möglichkeiten eröffnet, ist neben der Stimulation tiefer Hirnregionen ohne Operation die präzise Zielsteuerung, ohne oberflächliche Regionen zu beeinflussen.
Das Anwendungspotenzial von tTIS erstreckt sich über ein breites Spektrum von Erkrankungen. In der Schlaganfall-Rehabilitation könnte die Technologie zur Förderung der motorischen Erholung eingesetzt werden. Bei der Parkinson-Krankheit zeigt sich das Potenzial einer Modulation der Aktivität der Basalganglien zur Linderung sowohl motorischer als auch nicht-motorischer Symptome. Für Alzheimer und Demenz eröffnet die gezielte Stimulation des Hippocampus und der Gedächtnisnetzwerke neue Möglichkeiten zur Verbesserung kognitiver Funktionen.
Die Weiterentwicklung der tTIS-Technologie konzentriert sich nun auf die Optimierung personalisierter Stimulationsprotokolle und die Integration mit künstlicher Intelligenz und Neuroimaging für adaptive, individuell zugeschnittene Behandlungen. Parallel dazu sind umfangreiche klinische Studien geplant, um die Wirksamkeit der nicht-invasiven tiefen Hirnstimulation weiter zu validieren und ihr Potenzial als transformative therapeutische Methode in Neurologie und Psychiatrie zu bestätigen.
Temporale Interferenzstimulation
Mit der neuen Methode der temporalen Interferenz lassen sich noninvasiv und fokussiert tiefere Hirnregionen stimulieren: Bei dieser von einem Team um Prof. Dr. Nir Grossman vom Imperial College London entwickelten Methode wird das Gehirn über 2 Sondenpaare auf dem Schädel aus unterschiedlichen Richtungen einem elektrischen Wechselstrom ausgesetzt. Dabei werden hohe Frequenzen gewählt, die keinen Einfluss auf die Hirnfunktion haben. Die Frequenzen der beiden Signale unterscheiden sich jedoch ein wenig (z. B. 2 kHz und 2,005 kHz). Dies löst an den Stellen, in denen sie aufeinander treffen, eine Interferenz aus mit niedrigeren Frequenzen, die Nervenzellen stimulieren können.
Durch die Ausrichtung der Impulse aus den beiden Sonden lassen sich gezielt tiefe Hirnregionen stimulieren. Damit könnte die temporale Interferenzstimulation dieselbe Wirkung haben wie die konventionelle tiefe Hirnstimulation mit in das Gehirn vorgeschobenen Sonden, die klinisch beim Morbus Parkinson, Depressionen und Zwangsstörungen eingesetzt wird. Die temporale Interferenzstimulation könnte dagegen auch für Hirnregionen eingesetzt werden, in die sich nur schwer und unter hohem Risiko Elektroden platzieren lassen wie etwa für eine Stimulation des Hippocampus, der bei der Speicherung neuer Gedächtnisinhalte eine wesentliche Rolle spielt.
Das Team um Grossman konnte zunächst an menschlichen Leichen zeigen, dass die temporale Interferenzstimulation die gewünschten Hirnregionen erreicht und die benachbarten Regionen ausspart. In einer anschließenden Stichprobe von 20 gesunden Probanden wurden zunächst in der funktionellen Magnetresonanztomografie die veränderten Signale im Hippocampus dokumentiert, wenn die Probanden in der Röhre einen Gedächtnistest durchführten, bei dem sie sich die Namen von Personen merken mussten, deren Gesichter ihnen auf einem Bildschirm gezeigt wurden. In einer weiteren Gruppe wurde dann untersucht, ob sich die Lernfähigkeit mit der temporalen Interferenzstimulation an dieser Lokalisation verbessern lässt. Dies war tatsächlich der Fall. Bei einer etwa 30-minütigen Stimulation stieg die Zahl der richtigen Antworten geringfügig, aber signifikant an, und die Zeit bis zur Antwort verkürzte sich.
Die Behandlung hat sich als sicher und gut verträglich erwiesen. Außer einem leichten Juckreiz auf der Haut hätten die Teilnehmer nichts gespürt, versichert Grossman. Diese Empfindungen haben den Probanden nicht verraten, in welcher Gruppe sie sich befanden, sodass der Forscher einen Placeboeffekt ausschließt. Eine 1. klinische Studie bei Demenzpatienten hat inzwischen begonnen.
Weitere Hirnstimulationsmethoden
Neben den bereits genannten Techniken gibt es weitere Methoden der Gehirnstimulation, die in Forschung und klinischer Anwendung eingesetzt werden:
- Transkranielle Pulsstimulation (TPS): Nutzt Stoßwellen-Impulse zur gezielten Stimulation von Gehirnbereichen.
- Vagusnerv-Stimulation (VNS): Invasive Methode, bei der ein Gerät mit dem Vagusnerv verbunden wird, um die Gehirnaktivität zu beeinflussen.
- Elektrokonvulsionstherapie (EKT): Medizinische Behandlung, bei der ein elektrischer Strom durch das Gehirn geschickt wird, um eine kurze, generalisierte Anfallsaktivität auszulösen.
- Fokussierte Ultraschallstimulation (FUS): Nicht-invasive Methode, bei der hochfrequente Schallwellen präzise auf bestimmte Regionen im Gehirn fokussiert werden.
- Magnetkrampftherapie (MST): Neuere, weniger invasive Alternative zur EKT, die magnetische Felder verwendet, um im Gehirn eine kontrollierte Krampfaktivität auszulösen.
- Fokale elektrische Stimulation (FES): Methode, bei der elektrische Ströme verwendet werden, um gezielt die Aktivität von Nerven oder Muskeln zu beeinflussen.
- Epidurale kortikale Stimulation (ECS): Verfahren, bei dem elektrische Impulse gezielt an die Oberfläche des Gehirns (Kortex) abgegeben werden.