Depressionen sind eine weit verbreitete psychische Erkrankung, die das Leben der Betroffenen erheblich beeinträchtigen kann. Neben den klassischen Behandlungsmethoden wie Psychotherapie und Medikamenten rücken moderne Verfahren zur Diagnose und Behandlung von Depressionen immer stärker in den Fokus. Ziel ist es, Depressionen im Gehirn nachzuweisen und die Therapie individueller auf die Bedürfnisse der Patienten abzustimmen.
Transkranielle Magnetstimulation (TMS): Eine innovative Behandlungsmethode
Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine innovative und gut verträgliche Behandlungsmethode, die bei Depressionen eingesetzt wird. Sie zielt darauf ab, die aus der Balance geratene Hirnaktivität gezielt auszugleichen. Viele Patienten berichten von einer spürbaren Verbesserung ihrer Stimmung, Leistungsfähigkeit und der Kontrolle über negative Gedanken und Gefühle. Die TMS kann als Ergänzung zu psychotherapeutischen und medikamentösen Behandlungen dienen oder eine Alternative darstellen, wenn diese nicht ausreichend wirksam sind.
Wie funktioniert die TMS?
Bei der TMS werden Nervenzellen im Gehirn durch Magnetimpulse stimuliert. Diese Impulse führen zu einer anhaltenden Anregung der Nervenzellaktivität oder können eine Überaktivität normalisieren. Bei der Depressionsbehandlung wird der Bereich des Gehirns direkt hinter der Stirn behandelt. In Tübingen wird häufig die Theta-Burst-Stimulation (TBS) angewandt, die nur wenige Minuten dauert und eine beidseitige Behandlung ermöglicht.
Vorteile der TMS
- Gezielte Normalisierung der Hirnaktivität
- Verbesserung von Stimmung, Leistungsfähigkeit und Kontrolle über negative Gedanken
- Ergänzung oder Alternative zu Psychotherapie und Medikamenten
- Gut verträglich und risikoarm
- Kurze Behandlungsdauer durch Theta-Burst-Stimulation
Individuelle Therapieplanung
Vor Beginn einer TMS-Behandlung erfolgt eine eingehende Untersuchung, bei der die individuellen Bedürfnisse des Patienten, die Krankheitsvorgeschichte und bisherige Behandlungserfahrungen berücksichtigt werden. Apparative Untersuchungen wie EEG oder Kernspintomographie und Laboranalysen können ebenfalls durchgeführt werden.
Ablauf der TMS-Behandlung
Die reguläre Behandlungssitzung dauert in der Regel nicht länger als 15 Minuten. Die Stimulationsstärke wird individuell angepasst, daher dauert die erste Sitzung etwa 45 Minuten. Die Behandlungen werden in der Regel einmal täglich von Montag bis Freitag durchgeführt. Üblicherweise beginnt man mit einer dreiwöchigen Behandlungsserie. In wöchentlichen Therapiegesprächen wird die Wirkung der Behandlung überwacht und optimiert.
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Erhaltungstherapie
In vielen Fällen entscheiden sich Patienten für eine Weiterführung der Therapie, um Behandlungserfolge zu stärken und zu stabilisieren. Bei Patienten, die eine gute Besserung erfahren haben, wird oft eine Erhaltungstherapie empfohlen.
Studienergebnisse zur Wirksamkeit der TMS
Es gibt mehrere größere klinische, placebokontrollierte Studien, die die Wirksamkeit der TMS in der Depressionsbehandlung belegen. Meta-Analysen, die die Ergebnisse der vorhandenen klinischen Studien zusammenfassen, kommen zu dem Schluss, dass die Wirksamkeit nachgewiesen ist. Dies entspricht dem Standard bei medikamentöser und verhaltenstherapeutischer Behandlung.
Abgrenzung zur Magnetfeldtherapie
Der Begriff "Magnetfeldtherapie" wird für alternativmedizinische Behandlungsmethoden verwendet, bei denen konstanten Magnetfeldern eine heilsame Wirkung zugeschrieben wird. Im Unterschied dazu werden bei der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) Magnetimpulse eingesetzt, die zu einer zuverlässig nachweisbaren elektrischen Aktivierung von Nervenzellen führen.
Nuklearmedizinische Untersuchungen zur Therapieentscheidung
Eine nuklearmedizinische Untersuchung könnte Psychiatern künftig helfen, die richtige Entscheidung zur Behandlung einer schweren Depression zu treffen. Ob Medikamente oder eine Psychotherapie (kognitive Verhaltenstherapie) besser wirken, konnten US-Mediziner an der Aktivität in einer bestimmten Hirnregion vorhersagen.
Positronen-Emissions-Tomografie (PET)
Die Forscher nutzen die Möglichkeiten der Positronen-Emissions-Tomografie (PET), die den Glukoseverbrauch und damit die Aktivität in den einzelnen Hirnregionen misst. Den Patienten werden dabei schwach radioaktiv markierte Zuckermoleküle in die Vene gespritzt, deren Verteilung im Gehirn ein PET-Scanner erfasst. Die Untersuchung ist gefahrlos, die Strahlenbelastung in etwa so hoch wie bei einer Röntgenuntersuchung.
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Die Rolle der Insula
Das US-Forscherteam achtete bei den Aufnahmen auf die Aktivität in der sogenannten Inselrinde oder Insellappen (Insula) - einer Hirnregion, die über dem Ohr liegt. Die Insula gehört zu den Schaltstellen des Gehirns, die das Gefühlsleben beeinflussen, und der vordere Abschnitt wurde schon länger mit der schweren Depression in Verbindung gebracht.
Studienergebnisse zur Insula-Aktivität
Ein verminderter Glukoseverbrauch in der Insula im Vergleich zum restlichen Großhirn ist mit guten Behandlungschancen einer kognitiven Verhaltenstherapie verbunden. Die Studie war mit 67 Teilnehmern relativ klein, aber die Ergebnisse könnten von großer Bedeutung für die Therapie und das Verständnis der Depression sein.
Bedeutung für die Therapie
Die gegensätzliche Aktivierung der Insula könnte darauf hindeuten, dass es zwei Varianten der schweren Depression gibt, die unterschiedlich behandelt werden müssen und denen möglicherweise auch verschiedene Ursachen zugrunde liegen.
Repetitive Transkranielle Magnetstimulation (rTMS)
Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) bietet eine vielversprechende Behandlungsoption für Menschen mit therapieresistenter Depression. Dabei wird auf der Kopfoberfläche ein Magnetfeld erzeugt, das durch die Schädeldecke hindurch 1-3 Zentimeter tief ins Gehirn wirkt und dort die Aktivität von Nervenzellen beeinflusst.
Intensivierte TMS-Behandlung
Eine aktuelle klinische Studie untersucht, ob eine einwöchige, intensivierte TMS-Behandlung bei therapieresistenter Depression den gleichen positiven Effekt erzielen kann wie klassische, längere Protokolle.
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Wirkweise der rTMS
Die TMS stimuliert gezielt Nervenzellen im sogenannten dorsolateralen präfrontalen Kortex (dlPFC) - einem Areal im linken vorderen Frontalhirn, das bei Depressionen häufig unteraktiv ist. Ein neurowissenschaftlicher Ansatz geht davon aus, dass eine besonders wirksame TMS die Nervenzellgruppen aktivieren sollte, die funktionell mit tieferen Hirnregionen wie dem subgenualen anterioren cingulären Kortex (sgACC) vernetzt sind - also mit jenen Bereichen, die unter anderem mit dem autonomen Nervensystem in Verbindung stehen.
Personalisierte TMS-Therapien
Das langfristige Ziel ist die Entwicklung personalisierter TMS-Therapien. Dabei wird die Position der TMS-Spule über individuelle Schädelmaße ermittelt und eine Neuronavigation eingesetzt. Die Neuronavigation ist ein computergestütztes Verfahren zur exakten Steuerung der transkraniellen Magnetstimulation. Aus MRT- oder CT-Daten wird ein hochauflösendes 3D-Modell des Gehirns berechnet, das während der Behandlung mithilfe einer Infrarotkamera in Echtzeit mit der tatsächlichen Position von Kopf und Spule abgeglichen wird.
Studiendesign
Teilnehmende erhalten über fünf Werktage hinweg täglich fünf TMS-Sitzungen im Stundentakt - insgesamt also 25 Behandlungen in einer Woche.
Biotypen von Depressionen: Personalisierte Behandlung durch bildgebende Verfahren
Mithilfe von bildgebenden Verfahren des Gehirns in Kombination mit maschinellem Lernen können verschiedene Arten von Depressionen und Angstzuständen erkannt werden. Eine aufwendige Studie teilt diese Arten in sechs verschiedene Biotypen ein, die jeweils unterschiedliche MRT-Bilder aufweisen. Je nach Typ haben verschiedene Behandlungsformen - wie Antidepressiva oder Gesprächstherapien - mehr oder weniger Aussicht auf Erfolg.
Studiendesign
801 Probanden mit Depression wurden unter Magnetresonanztomografie (MRT) sowohl im Ruhezustand als auch beim Lösen von Aufgaben getestet. Die Wissenschaftler konzentrierten sich bei der Auswertung auf Hirnregionen und Verbindungen dazwischen, von denen bereits bekannt war, dass sie bei Depressionen eine Rolle spielten. Mithilfe der sogenannten Clusteranalyse gruppierten sie die Hirnbilder der Patienten und sortierten sie in sechs verschiedene Aktivitätsmuster.
Ergebnisse
Patienten mit einem Subtyp, der durch eine Überaktivität in den kognitiven Hirnregionen gekennzeichnet war, sprachen am besten auf das Antidepressivum Venlafaxin an. Für eine zweite Gruppe wiederum, deren Gehirne im Ruhezustand höhere Aktivitätswerte in typischen Bereichen für Depression und Problemlösung zeigten, brachten therapeutische Gespräche eindeutig am meisten Linderung. Bei den Menschen mit drittem Subtyp weist der Hirnschaltkreis, der die Aufmerksamkeit steuert, im Ruhezustand niedrigere Aktivitätswerte auf.
Bedeutung für die personalisierte Medizin
"Unseres Wissens ist es das erste Mal, dass gezeigt werden konnte, dass Depressionen durch verschiedene Störungen der Gehirnfunktion erklärt werden können", sagt Studienleiterin Leanne Williams. "Im Wesentlichen ist es eine Demonstration eines personalisierten medizinischen Ansatzes für die psychische Gesundheit, der auf objektiven Messungen der Gehirnfunktion basiert."
Schwächen der Methode
Um den jeweiligen Biotyp zu bestimmen, sind MRT-Aufnahmen des Gehirns sowohl im Ruhezustand als auch während kognitiver Aufgaben nötig. Das bei jedem einzelnen Patienten zu machen ist aufwendig und teuer.
Zukünftige Entwicklung
Die Wissenschaftler wollen ein Instrument entwickeln, das beim ersten Auftreten einer schweren Depression so früh wie möglich nach der Diagnose eingesetzt werden kann, um die spezifische Art der Krankheit zu bestimmen und somit personalisierte Vorhersagen treffen zu können. Das Ganze soll dann noch mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz weiterentwickelt werden.
Tiefe Hirnstimulation (THS)
Für Patienten mit schwer behandelbarer Depression wird seit einigen Jahren die Tiefe Hirnstimulation als Therapiemethode untersucht. Bisherige Studien liefern vielversprechende Ergebnisse.
Idee der THS
Die Behandlung mit der Tiefen Hirnstimulation basiert auf der Annahme, dass Depressionen auf Dysfunktionen von neuronalen Schleifen im Gehirn, insbesondere im Belohnungsnetzwerk, zurückzuführen sind. Ziel der Behandlung ist es, die Aktivität/Funktionalität neuronaler Strukturen zu normalisieren.
Ablauf der THS
Im Rahmen der Tiefen Hirnstimulation werden dünne Elektroden in ganz bestimmte, ausgewählte Regionen des Gehirns eingesetzt („implantiert“). Hierzu ist eine Operation am Gehirn notwendig. Die Elektroden sind über ein Kabel mit einem im Bereich des Schlüsselbeins implantierten Generator („Schrittmacher“) verbunden. Das gesamte System wird unter der Haut platziert und kann bei guter Verträglichkeit dauerhaft dort belassen werden. Nach der Implantation wird die Stimulation über ein Handgerät von außen angepasst.
Voraussetzungen für eine THS-Behandlung
Der Behandlung mit der Tiefen Hirnstimulation bei Patient*innen mit Depression geht eine genaue Prüfung der Krankheitsgeschichte und des bisherigen Behandlungsverlaufs voraus. Eine leitliniengerechte Behandlung mit verschiedenen Medikamenten, Psychotherapie und Elektrokonvulsionstherapie (EKT) wird vorausgesetzt.
Neurofeedback
Neurofeedback ist eine weitere innovative Methode, bei der Patient*innen durchgehend über ihre aktuelle Gehirnaktivität informiert werden, damit sie bestimmte neuronale Aktivitäten selbst regulieren lernen. Der klinische Schwerpunkt liegt insbesondere auf der Behandlung der ungewollten Verhaltensmuster bei psychischen Störungen.
Neurofeedback bei Grübeln
In einem aktuellen Projekt werden die Parameter untersucht, die die Wirksamkeit und Akzeptanz von Neurofeedback als eine Therapiemöglichkeit gegen Grübeln (Rumination) in Form von Zwangsgedanken, die sich im Zuge einer Depression im Kreis drehen, verbessern.
MRT-basiertes Neurofeedback
MRT ermöglicht eine präzise Lokalisation und funktionelles MRT (fMRT) liefert eine optimale Abbildung der lokalen Gehirnaktivität sowie die Korrelationen innerhalb der Gehirnregionen. Daher wird eine komplexe Technik des Echtzeit-fMRTs für das Neurofeedback eingesetzt.
Individualisierte Transkranielle Magnetstimulation (iTMS)
sync2brain hat mit dem bossdevice ein System entwickelt, das die Magnetstimulation individueller und präziser gestalten soll: Die Stimulation wird dabei auf die spezifischen Hirnwellenmuster der Patientinnen und Patienten abgestimmt.
Messung der Hirnströme
Bei der individualisierten TMS von sync2brain werden Hirnströme gemessen und die Magnetstimulation genau darauf abgestimmt. Bei der Behandlung tragen die Patientinnen und Patienten eine Kappe mit Elektroden, die die elektrischen Signale des Gehirns in Echtzeit erfassen. Eine spezielle Software wertet diese Daten aus und berechnet, wann der optimale Zeitpunkt für eine Magnetwelle ist.
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