Verbund

NEURIPIDES – Neurofeedback und funktionelle Magnetresonanztomographie bei Parkinson

Die Parkinson-Krankheit ist durch das fortschreitende Absterben der Dopamin-produzierenden Nervenzellen gekennzeichnet. Der Mangel an Dopamin führt letztlich zu einer Verminderung der aktivierenden Wirkung der Basalganglien auf die Großhirnrinde und somit zu den charakteristischen Bewegungsstörungen. Die Symptome können häufig mit der Methode der Tiefen Hirnstimulation (deep brain stimulation = DBS) gemildert werden. Wie in einer Pilotstudie gezeigt wurde, kann eine Modulation der Hirnaktivitäten auch willentlich durch den Patienten selber hervorgerufen werden, indem die Hirnaktivität mittels funktioneller Kernspintomographie (fMRT) gemessen und dem Patienten die Annäherung an das gewünschte Muster angezeigt wird („Neurofeedback“).

Ziel des NEURIPIDES Verbundes ist die Entwicklung des fMRT-Neurofeedbacks als neues Therapieverfahren für die Parkinson’sche Krankheit. Zuerst werden neuronale Netzwerke und für das Neurofeedback geeignete Hirnregionen identifiziert und dann das Verfahren in verschiedenen Patientengruppen getestet.

Im Rahmen des deutschen Teilprojektes sollen die Hirnregionen bestimmt werden, die mit dem DBS-Stimulationsort in Verbindung stehen. Weiterhin wird das Neurofeedback mittels fMRT am Klinikstandort etabliert und eine größere Patientengruppe in einer randomisierten Studie untersucht.

Der Verbund NEURIPIDES ist Teil des transnationalen EU-Programms zur Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen (EU Joint Programme – Neurodegenerative Disease Research, JPND).

Teilprojekte

Konnektivitätsanalyse und erste klinische Erprobung

Förderkennzeichen: 01ED2104
Gesamte Fördersumme: 278.897 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Prof. Dr. Veerle Visser-Vandewalle
Adresse: Universität zu Köln, Medizinische Fakultät, Universitätsklinikum, Klinik für Stereotaxie und funktionelle Neurochirurgie
Kerpener Str. 62
50937 Köln

Konnektivitätsanalyse und erste klinische Erprobung

Die Parkinson’sche Erkrankung ist eine neurodegenerative Erkrankung des Gehirns, betrifft etwa 1% der Bevölkerung über 60 Jahre und führt zu Bewegungsarmut, Muskelstarre, Muskelzittern und Haltungsinstabilität sowie zu nicht-motorischen Symptomen wie Depression, Angst und Demenz. Die Erkrankung geht auf ein Absterben der Dopamin-produzierenden Nervenzellen in der Substantia nigra, einer Struktur im Mittelhirn zurück und ist nicht heilbar. Neben Krankengymnastik und medikamentöser Therapie wird in fortgeschrittenen Stadien häufig eine Tiefenhirnstimulation (DBS) eingesetzt. Hierbei werden Stimulations-Elektroden in tief gelegene Kerngebiete des Gehirns implantiert und damit die Hirnaktivität und die funktionelle Verschaltung der betroffenen Hirnregionen so moduliert, dass sich die Krankheitssymptome zurückbilden. Wie in einer Pilotstudie gezeigt wurde, kann eine Modulation der Hirnaktivität auch willentlich durch den Patienten selber hervorgerufen werden, indem die Hirnaktivität mittels funktioneller Kernspintomographie (fMRT) gemessen wird und dem Patienten die Annäherung an das gewünschte Muster angezeigt wird ("Neurofeedback"). Ziel des NEURIPIDES Verbundes ist die Entwicklung des fMRT-Neurofeedback als neues Therapieverfahren für die Parkinson’sche Krankheit. Zunächst werden die neuronalen Netzwerke und Hirnregionen identifiziert, die durch die DBS moduliert werden und daher für das Neurofeedback geeignet sind. Danach werden die Verfahren in einer kleinen Gruppe getestet und dann in einer größeren Gruppe von Patienten randomisiert gegen ein scheinbares Feedback als Placebo-Intervention getestet. Das deutsche Teilprojekt hat als Ziel die Bestimmung der Hirnregionen, die mit dem Stimulationsort der DBS (subthalamischer Kern) über Nervenzellfortsätze (Axone) in Verbindung stehen (strukturelle Konnektivität, Traktographie), die Etablierung des Neurofeedback mittels fMRT am Klinikstandort und die Untersuchung von Patienten im Rahmen der randomisierten Studie.