Neuromodulation
Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) kann eine Reorganisation funktioneller Areale im Gehirn unterstützen sowie die Rekrutierung neuer Areale fördern. Wir wenden dieses Prinzip in der Behandlung von Patientinnen und Patienten mit Hirntumoren an, um das Risiko motorischer Defizite nach einer Operation zu verringern oder vorhandene Defizite zu behandeln. Die Arbeitsgruppe von M.Sc. Melina Engelhardt erforscht verschiedene dieser neuromodulatorischen Ansätze als ergänzende Behandlungsoption motorischer Beeinträchtigungen.
Sie befinden sich hier:
Projektleiterin
Melina Engelhardt
Projekte
rTMS in gesunden Probandinnen und Probanden
Die Effekte von rTMS auf motorische Zielparameter wurden bereits in zahlreichen Studien untersucht. Eine Standardisierung der verwendeten Protokolle ist jedoch häufig noch ausstehend. Untersuchungen zur optimalen Stimulationsdauer, Stimulationsfrequenz oder Zielregion sind nötig, um einen möglichst großen Behandlungerfolg zu erzielen. Im Rahmen dieser Studie erhielten gesunde Probandinnen und Probanden über fünf Tage rTMS, wobei täglich vor und nach der Intervention die relevanten Zielparamter erhoben wurden. Ziel der Studie war so eine Optimierung der Stimulationsdauer.
Prekonditionierung von Hochrisiko-Patienten mittels rTMS
Motorische Funktionen in unmittelbarer Nähe eines Tumors unterliegen einem erhöhten Risiko für Schädigungen während der Operation. Zudem ist ein geringeres Resektionsausmaß – etwa um eine Schädigung funktionaler Areale zu vermeiden – ein negativer prognostischer Faktor für das Überleben der Patientinnen und Patienten. Im Rahmen dieser Studie soll der Einfluss von niedrig-frequentem rTMS auf die funktionelle Organisation von motorischen Arealen untersucht werden, um postoperative Defizite zu reduzieren.
Behandlung einer postoperativen Parese nach Hirntumorresektion mithilfe der rTMS
Aus der Schlaganfall-Forschung ist bekannt, dass eine resultierende Hemiparese auch Folge eines unausgeglichenen Erregungsniveaus zwischen der betroffenen Hemisphäre und der nicht-betroffenen Hemisphäre ist. Nach aktuellem Kenntnisstand entsteht die Hemiparese nicht nur durch die ischämische Schädigung von Neuronen ipsiläsional. Es kommt auch zu einer ausbleibenden Hemmung callosal der gesunden Hemisphäre. Folglich entsteht durch eine „über-aktive“ gesunde Hemisphäre eine überschießende Hemmung der ischämischen Hemisphäre (Perez et al., 2009). Der Einsatz der rTMS zur Unterbindung dieses Mechanismus hat gezeigt, dass sich Patientinnen und Patienten schneller und besser nach einem Schlaganfall erholen. Den Erfolg dieses Behandlungskonzepts untersuchen wir an Patientinnen und Patienten nach einer Hirntumorresektion.
TMS Mapping des supplementär motorischen Areals
Die supplementär motorischen Areale der Großhirnrinde sind maßgeblich an der Planung und Ausführung von Bewegungen und Sprache beteiligt. Dementsprechend kann eine Schädigung dieser Areale zu deutlichen motorischen oder sprachlichen Beeinträchtigungen führen. Im Rahmen dieser Studie wird ein neues Protokoll zur preoperativen Kartierung supplementär motorischer Areale in Tumornähe erstellt. Auf diese Weise können potentiell Areale, welche für die Ausführung von Bewegungen oder Sprache zentral sind, genau lokalisiert werden und diese Information für die Operationsplanung berücksichtigt werden.
Science Slam 2019
Einstein-Zentrum für Neurowissenschaften, Berlin
Quellen
[1] Engelhardt M, Picht T (2018). 1 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of the Primary Motor Cortex: Impact on excitability and task performance in healthy subjects. Manuscript submitted for publication.