Die transkranielle Hirnstimulation (THS) umfasst verschiedene nicht-invasive Techniken, die darauf abzielen, die neuronale Aktivität im Gehirn durch die Anwendung von elektrischen oder magnetischen Feldern zu modulieren. Zu diesen Techniken gehören die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) und die transkranielle Pulsstimulation (TPS). Diese Methoden werden zunehmend als potenzielle Therapieoptionen für eine Vielzahl von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen untersucht.
Repetitive Transkranielle Magnetstimulation (rTMS)
Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist eine nicht-invasive Technik, bei der magnetische Impulse verwendet werden, um die Aktivität von Nervenzellen im Gehirn zu stimulieren oder zu hemmen. Eine Spule wird auf den Kopf gelegt, um die Impulse durch den Schädel (transkraniell) abzugeben. Ziel ist es, die Balance der Hirnaktivität wiederherzustellen und dadurch die Erholung zu fördern. Die Methode gilt unter Beachtung der geltenden Sicherheitsempfehlungen als gut verträglich. Die häufigsten Nebenwirkungen der TMS sind leichte und vorübergehende Kopfschmerzen sowie Kribbelparästhesien durch Stimulation der Kopfhaut.
rTMS bei Depressionen
Bei der Depression sind die Aktivitäten in Hirnbereichen, die für die Lenkung von Gefühlen und Gedanken verantwortlich sind, verändert. Dadurch kommt es zu einer verstärkten Wahrnehmung und Verarbeitung negativer Informationen. Dies führt zu der für die Depression typischen negativen Verzerrung von Aufmerksamkeit, Wahrnehmung und Gedächtnis. Hier setzt die transkranielle Magnetstimulation (TMS) an. Die TMS ist aufgrund bisheriger Forschungsergebnisse als neue Therapiemöglichkeit der Depression wissenschaftlich bereits durchaus anerkannt. Allerdings ist der therapeutische Effekt bislang noch durch wenige klinische Studien belegt und das Verfahren noch zeit- und kostenintensiv. Deshalb hat sich diese Behandlungsform in den Kliniken noch nicht durchgesetzt. Eine spezielle Art der TMS - die ‚Theta Burst Stimulation (TBS)‘ - beeinflusst die Aktivität der Nervenzellen nun mit deutlich kürzerer Stimulationsdauer und möglicherweise sogar länger anhaltend. Dies erlaubt nicht nur eine schnellere Durchführung der Therapie, sondern auch die Behandlung beider Hirnhälften in einer Sitzung.
Zwischen 2022 und 2025 wurden in einer multizentrischen Studie 236 Patienten mit therapieresistenter Depression eingeschlossen. Zusätzlich zur medikamentösen Therapie erhielten die Hälfte der Patienten über 6 Wochen werktäglich eine beidseitige rTMS-Behandlung, die andere Hälfte wurde nur zum Schein stimuliert. Die Ergebnisse dieser Studie werden im Januar 2026 erwartet.
rTMS bei auditorischen Halluzinationen
Eine bahnbrechende klinische Studie an sieben deutschen psychiatrischen Universitätskliniken unter der Leitung von Prof. Dr. Christian Plewnia vom Universitätsklinikum Tübingen zeigt, dass die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) eine wirksame und sichere Therapiemöglichkeit für Menschen mit hartnäckigen auditorischen Halluzinationen (Stimmenhören) darstellt. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift "The Lancet Psychiatry" veröffentlicht.
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Auditorische Halluzinationen sind oft eine große Belastung für Menschen mit Schizophrenie. Dabei handelt es sich um das Hören von Stimmen ohne entsprechende äußere Schallquelle, die häufig bedrohlich oder befehlend sind und zu erheblichen Beeinträchtigungen führen können. In vielen Fällen sind herkömmliche medikamentöse oder psychotherapeutische Behandlungen nicht ausreichend wirksam oder werden nicht vertragen. Die TMS gilt als ein nicht-invasives Verfahren, das mittels Magnetfeldern gezielt Hirnregionen von außen durch den Schädel stimuliert. Seit einigen Jahren wird die TMS als vielversprechende Behandlungsmethode bei Patienten und Patientinnen mit belastendem Stimmenhören erforscht. Dabei werden gezielt die Bereiche im Gehirn stimuliert, die für Sprache und Sprachverstehen zuständig sind.
Zwischen 2015 und 2023 wurden in einer multizentrischen Studie 138 Patienten mit Schizophrenie und chronischen auditorischen Halluzinationen untersucht. Alle Patienten waren medikamentös eingestellt. Die eine Hälfte der Patienten wurde 15 Tage lang mit rTMS beidseitig behandelt, die andere Hälfte erhielt eine Scheinbehandlung. In der rTMS-Gruppe wurden die Halluzinationen signifikant stärker reduziert als in der Gruppe mit Scheinbehandlung.
rTMS bei Tinnitus
Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) wird auch zur Behandlung von chronischem Tinnitus untersucht. Allerdings zeigen Studien unterschiedliche Ergebnisse, und es gibt wenig Klarheit zu methodologischen Fragen wie beispielsweise die anzuwendende Stimulationsfrequenz oder die Anzahl Therapiesitzungen. Wirksamer zu sein scheinen 20 Hz rTMS als10 Hz oder 1 Hz rTMS bzw.
Eine weltweit größte multizentrische Studie hat gezeigt, dass sich die rTMS in der Behandlung des chronischen Tinnitus als sehr gut verträglich erwiesen hat. Dieses Verfahren kann in dieser Indikation als sicher bezeichnet werden. Jedoch zeigt die rein links-temporale Behandlung keine Überlegenheit gegenüber einer Placebo-Behandlung.
rTMS nach Schlaganfall
Untersucht werden soll der therapeutische Effekt einer mit der Hirnaktivität synchronisierten, nicht-invasiven, wiederholten Stimulation mit einer Magnetspule (sogenannte rTMS) in frühen Schlaganfallstadien auf die Verbesserung der motorischen Defizite der oberen Extremität. Es wird erwartet, dass die mit der Gehirnaktivität synchronisierte Stimulation, d. h. eine Stimulation zum Zeitpunkt hoher kortikospinaler Erregbarkeit, effektiver ist als eine Stimulation zu beliebigem Zeitpunkt kortikospinaler Erregbarkeit (nicht-synchronisiert) oder einer Schein-Stimulation. Die Ausprägung des motorischen Defizites wird mit dem standardisierten Fugl-Meyer-Assessment 3-10 Tage nach dem akuten Schlaganfallereignis mit Arm/Handlähmungen erfasst. Die Patientinnen und Patienten werden dann zufällig auf die Therapiegruppen verteilt. Diese Therapiegruppen unterscheiden sich im Stimulationsprotokoll: 1) personalisiert hirnzustandsabhängig; 2) nicht-personalisiert bzw. -synchronisiert und 3) Scheinstimulation. An fünf aufeinanderfolgenden Tagen erhalten die Patientinnen und Patienten eine 20 minütige Hirnstimulation mit anschließend 40 minütiger Physiotherapie. Am Ende der Therapiewoche und erneut drei Monate nach Abschluss der Behandlung wird die motorische Leistung jeweils noch einmal mit dem Fugl-Meyer-Assessment gemessen.
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rnTMS nach Hirntumorresektion
Diese klinische Studie untersucht, ob die Stimulation von Gehirnarealen zur Bewegungsproduktion eine Möglichkeit zur Therapie operationsbedingter motorischer Defizite (= Lähmungen) darstellt. In dieser klinischen Studien soll überprüft werden, ob eine Hirnstimulation - mittels repetitiver navigierter transkranieller Magnetstimulation (rnTMS) der kontralesionalen Hemisphäre - für Patienten mit postoperativ neu aufgetretener oder progredienter Parese nach supratentorieller Tumorresektion einen therapeutischen Nutzen bringt. Es handelt sich dabei um eine randomisiert-kontrollierte doppelt-blind Studie mit 2 Armen. Der Intervention-Arm erhält die Stimulation (rnTMS) mit anschließender standardisierter Physiotherapie.
Dreißig Patientinnen wurden für diese Studie rekrutiert. Beim primären Ergebnis, dem Fugl-Meyer-Score drei Monate postoperativ, gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Gruppen (Gruppenunterschied [95%-CI]: 5,05 [-16,0; 26,1]; p=0,631). Die Patientinnen in der rTMS-Gruppe zeigten einen Monat postoperativ eine bessere Handmotorik (BMRC-Scores).
rTMS bei Alzheimer (Hinweis)
Die Anwendung von rTMS bei Patienten mit einer Alzheimer Krankheit außerhalb von formellen klinischen Studien ist zum jetzigen Zeitpunkt verfrüht, die Evidenz ist zu gering. In Studien zur rTMS bei Alzheimer Erkrankten war i.d.R. In anderen Indikationsgebieten, z.B.
In Studien erlauben aufwendige Konnektivitätsanalysen unter Verwendung von funktionaler Magnet Resonanz Tomographie (fMRT) zu Studienbeginn eine genaue und konsistente Ausrichtung der rTMS auf die gewünschte Hirnregion zu gewährleisten. Im klinischen Umfeld ist so eine personalisierte Anwendung allerdings aufgrund von Zeit- und Ressourcenbeschränkungen eine Herausforderung.
Transkranielle Pulsstimulation (TPS)
Die Transkranielle Pulsstimulation ist ein Verfahren der Neuromodulation. Über die Kopfhaut werden kurze, präzise Stoßwellen nicht-invasiv in das Gehirn geleitet.
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TPS bei Alzheimer
Alzheimer, die häufigste Form der Demenz-Erkrankungen, gilt als eine der größten medizinischen Herausforderungen unserer Zeit. Weltweit sind derzeit über 50 Millionen Menschen betroffen und die Tendenz ist weiterhin stark steigend. Da die verfügbaren Medikamente bislang nur begrenzte Wirkung zeigen, rücken neue nicht-invasive Verfahren zunehmend in den Vordergrund aktueller Behandlungsoptionen. Bisherige Studien zur TPS hatten bisher vor allem die kurzfristigen Verbesserungen belegt. Dies ist verständlich, denn auch im Bereich der Medizintechnik benötigen wissenschaftliche Studien ihre Zeit.
Eine neue Arbeit von Prof. Dr. Lars Wojtecki und Dr. Celine Cont-Richter (Universitätsklinikum Düsseldorf / Krankenhaus zum Heiligen Geist, Kempen) liefert erstmals Langzeitdaten, die eine höchst relevante Frage erstmals beantworten kann: Können die positiven Effekte von TPS auch über ein ganzes Jahr hinweg anhalten?
In der Studie wurden wichtige Regionen wie der Frontal- und Temporallappen, der Parietallappen sowie der Precuneus behandelt. In die Untersuchung eingeschlossen waren zehn Patientinnen und Patienten mit einer leichten bis mittelschweren Alzheimer-Demenz. Sie erhielten zu Beginn ein kompaktes Behandlungsprogramm mit sechs Sitzungen innerhalb von zwei Wochen, das den Grundstein für die weitere Therapie legte. Begleitet wurde die Behandlung von einer sorgfältigen Testbatterie: Mit ADAS, MMSE und MoCA, drei international anerkannten Verfahren, wurde die kognitive Leistungsfähigkeit regelmäßig überprüft. Der Beobachtungszeitraum erstreckte sich über zwölf Monate - lang genug, um die Frage zu beantworten, ob die anfangs beobachteten Verbesserungen tatsächlich Bestand haben. In über 180 Sitzungen traten unerwünschte Ereignisse in weniger als 1 Prozent der Fälle auf - dabei handelte es sich um leichte Kopfschmerzen, Druckgefühle oder kurzzeitiger Schwindel, die rasch von selbst vergingen. Schwerwiegende Komplikationen gab es nicht.
Bereits nach den ersten sechs Sitzungen zeigten die Patienten signifikante Verbesserungen in Gedächtnisleistungen und Sprachfähigkeiten. Normalerweise verschlechtern sich Alzheimer-Symptome jedes Jahr deutlich. Neben den kognitiven Funktionen besserten sich auch depressive Symptome. Die größten Fortschritte gab es in den Bereichen Gedächtnis und Sprache - exakt jene Funktionen, deren Hirnregionen am intensivsten stimuliert wurden.
Das Team um Wojtecki schlägt auf Basis der Ergebnisse ein erweitertes Protokoll vor: F-TOP². Dahinter verbirgt sich eine Stimulationsstrategie, die nicht nur Frontal-, Temporal-, Parietallappen und den Precuneus einbezieht, sondern zusätzlich auch die Okzipitalregionen. Ziel ist es, ein breiteres Spektrum kognitiver Defizite anzusprechen, von Gedächtnis über Sprache bis hin zu Orientierung und visuell-räumlichen Fähigkeiten.
Die neuen Ergebnisse zur Transkraniellen Pulsstimulation sind tatsächlich ein Meilenstein für die nicht-invasive Hirnstimulation bei Alzheimer. Sie zeigen: Die TPS ist nicht nur kurzfristig wirksam - sie konnte belegen, dass sie über ein ganzes Jahr hinweg den Abwärtstrend der Alzheimer-Erkrankung aufhalten kann.
Es bleibt zu betonen: Die Studie war mit zehn Patienten noch relativ klein, eine Kontrollgruppe fehlte. Weitere, größere Untersuchungen sind nötig, um die Ergebnisse zu bestätigen. Auch Fragen zur optimalen Frequenz der Sitzungen und zu individuellen Unterschieden im Ansprechen müssen noch beantwortet werden. Dass eine Therapie den sonst unvermeidlichen Abbau bei Demenz nicht nur verzögern, sondern in zentralen Bereichen wie Gedächtnis, Sprache und Stimmung stabilisieren kann, markiert einen deutlichen Wendepunkt.
Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)
tDCS bei Depression
In einer multizentrischen Studie wurden von 2016-2020 insgesamt 160 Patienten mit therapieresitenter depressiver Störung untersucht. Neben der medikamentösen Behandlung erhielten die Patienten über 6 Wochen lang täglich für je 30 Minuten eine Gleichstrombehandlung (tDCS) oder eine Scheinbehandlung. Die eine Hälfte wurde zwei Wochen lang mit linksseitiger rTMS behandelt, die andere Hälfte bekam eine Scheinbehandlung.
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