Behandlung ohne Neurochirurgie: Wissenschaftler finden Weg zur Stimulation tiefer Gehirnschichten

In der modernen Medizin wird die elektrische Stimulation des Gehirns weit verbreitet zur Behandlung von Parkinson, Depressionen und Zwangsstörungen eingesetzt. Bisher erforderte die Beeinflussung tiefer Gehirnschichten jedoch komplexe chirurgische Eingriffe und die Implantation von Elektroden. Eine Gruppe Schweizer Wissenschaftler schlägt eine neue nicht-chirurgische und nicht-invasive Methode vor, die dieses Problem lösen könnte. Dies berichtet Ixbt.com Nachrichten berichtet.

Forscher der Universität Genf, der ETH Zürich und der EPFL Lausanne haben gemeinsam die Technologie der „Temporal Interference Stimulation“ (TIS) entwickelt. Das Besondere an dieser Methode ist, dass sie zwei hochfrequente elektrische Felder über Elektroden auf der Kopfhaut aussendet. Obwohl Neuronen nicht direkt auf diese Frequenzen reagieren, reagieren sie auf das niederfrequente Signal, das durch deren Überlagerung (Interferenz) entsteht.

Funktionsweise der neuen Technologie

Theoretisch ermöglicht die TIS-Methode eine punktgenaue Beeinflussung der tiefsten Strukturen, ohne die oberen Gehirnschichten zu schädigen. Um diese Theorie in der Praxis zu prüfen, führten Wissenschaftler Experimente an Mäusen mittels Elektrophysiologie, Visualisierung der Neuronenaktivität und funktionellem MRT durch. Die Ergebnisse zeigten, dass TIS tatsächlich gezielte Bereiche aktivieren kann.

Während der Experimente trat jedoch ein unerwartetes Problem auf: Die elektrischen Impulse stimulierten nicht nur den gewünschten Punkt, sondern auch andere umliegende Bereiche. Dies verdeutlichte die Notwendigkeit, die Präzision der Methode zu erhöhen. Valerio Zerbi, ein Teilnehmer der Studie, betonte, dass das funktionelle MRT es ermöglichte, alle aktivierten Regionen zu sehen und Nebenwirkungen quantitativ zu bewerten, was ein wichtiger Schritt zur Verfeinerung der Methode war.

Zukünftige Perspektiven und klinische Anwendung

Um die Selektivität zu erhöhen, fügten Ingenieure eine dritte Elektrodenkonfiguration hinzu. Diese zusätzliche Elektrode dient dazu, überschüssige elektrische Interferenzen außerhalb des Zielgebiets auszulöschen. Es wird erwartet, dass dieser Ansatz die Stimulation präziser und sicherer macht.

Die Autoren merken an, dass der neue Ansatz die tiefe Hirnstimulation (DBS), die einen neurochirurgischen Eingriff erfordert, derzeit noch nicht vollständig ersetzen kann. In Zukunft könnte er jedoch eine nicht-invasive Alternative oder ein ergänzendes Instrument zur Behandlung von Depressionen und anderen neurologischen Erkrankungen werden. Die aktuelle Hauptaufgabe besteht darin, die Nebenaktivierungszonen vollständig zu kontrollieren.

Die Forschungsergebnisse zeigen ein großes Wachstum im Bereich der punktgenauen und nicht-chirurgischen Neurostimulation. Wenn diese Technologie die klinischen Studien erfolgreich durchläuft, könnte in Ländern wie Usbekistan eine neue Ära in der operationsfreien Behandlung schwerer neurologischer Erkrankungen beginnen.