Physiker: Verfahren gegen das Parkinsonzittern		erstellt am 21. 04. 04
Innovative Möglichkeit zur Verbesserung von Hirnschrittmachern Potsdam (pte) - Wissenschaftler der Universität Potsdam haben eine neue Methode zur Behandlung des Parkinsonzitterns entwickelt. Tiefenhirnstimulationen werden bereits seit Jahren verwendet, die innovative Technologie ist aber wesentlich schonender und springt erst dann an, wenn das für Parkinson typische Zittern auftritt. Seit etwa Mitte der 90er Jahre kann Parkinson mit Hilfe der so genannten Tiefenhirnstimulation behandelt werden. In einer Operation implantieren die Ärzte Elektroden in das betroffene Areal. Diese erzeugen ein Spannungspotenzial, das die Aktivität der Nervenzellen unterdrückt. Der Nachteil der Methode liegt darin, dass das Gewebe dauerhaft belastet wird, was möglicherweise die Zerstörung oder zumindest die Schädigung von Nervenzellen zur Folge haben kann. Darüber hinaus muss nach einer bestimmten Zeit die Batterie dieses "Hirnschrittmachers", die gemeinsam mit einer Steuereinheit unter der Haut implantiert ist, ausgewechselt werden. Die Potsdamer Physiker Michael Rosenblum und Arkady Pikovsky haben jetzt eine Methode zur Steuerung synchron agierender, gekoppelter Systeme entwickelt, die auch bei der Behandlung des Parkinson Tremors eingesetzt werden könnte: Dazu wird der kollektive Rhythmus der Nervenzellen gemessen und mit einer zeitlichen Verzögerung wieder in das entsprechende Hirnareal eingespeist. Um das Verfahren zu überprüfen, simulierten die Wissenschaftler das Verhalten von 2.000 Nervenzellen, die mittels entsprechender mathematischer Modelle gekoppelt wurden. Die Forscher konnten zeigen, dass die Synchronisation der Zellen durch Rückkopplung des gemessenen elektrischen Feldes tatsächlich beeinflusst werden kann. Je nach Verzögerungszeit und Amplitude erreichten sie sowohl eine Unterdrückung als auch eine Verstärkung des Zitterns. "Der Einsatz dieser Methode hätte den Vorteil, dass das System nur dann in Aktion tritt, wenn das Zittern beginnt, also wesentlich schonender arbeitet", erklärt Pikovsky. In Deutschland leiden etwa 100.000 bis 250.000 Menschen an Parkinson. Diese Erkrankung des Gehirns führt unter anderem dazu, dass die Patienten ihre Bewegungen nicht mehr kontrollieren können. Zittern und starre Muskeln gehören zu den Symptomen. Viele Neurowissenschaftler glauben, dass die Bewegungsstörungen durch das synchrone Feuern von Nervenzellen in dem Bereich des Hirns zustande kommt, der für Bewegungsabläufe zuständig ist. Während im gesunden Hirn jede Zelle ihrem eigenen Rhythmus folgt, findet bei Parkinsonkranken eine Synchronisation der Nervenzellen statt. Ein periodisch moduliertes elektrisches Feld ist die Folge, die Muskeln des Patienten zittern. Die beiden Potsdamer Wissenschaftler suchen nun nach Kooperationspartnern, um nach der Simulation auf dem Rechner erste Praxistests realisieren zu können.
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