Tiefe Hirnstimulation

Funktionelle Neurochirurgie

Die Tiefe Hirnstimulation (engl.: deep brain stimulation, DBS), bei der über dauerhaft implantierte Elektroden bestimmte Hirnregionen chronisch elektrisch stimuliert werden, ist eine hochwirksame und etablierte Therapie bei Bewegungsstörungen wie der Parkinsonerkrankung. Bei neuropsychiatrischen Erkrankungen gewinnt die DBS zunehmend an Bedeutung.

Die zugrundeliegenden Wirkmechanismen der DBS, insbesondere ihr Einfluss auf die Pathophysiologie der jeweiligen Erkrankung, sind noch nicht vollständig geklärt. Wir nutzen Tiermodelle, um die komplexe Interaktion der DBS mit den neuronalen Funktionsschleifen des Gehirns unter physiologischen und pathologischen Bedingungen besser zu verstehen. Die daraus gewonnenen Informationen nutzen wir, um die Stimulationstechnologie weiterzuentwickeln, Nebenwirkungen der Stimulation aufzuklären und damit diese Behandlungsmethode weiter zu verbessern.

Entscheidend für die experimentellen Untersuchungen ist, dass das verwendete Tiermodell die Klinik und Pathophysiologie der menschlichen Erkrankung abbildet und dass der Stimulationsaufbau und die Wirkung der DBS in kritischen Aspekten denen des Menschen entsprechen. In einem translationalen Ansatz untersuchen wir an Tiermodellen für Bewegungsstörungen und für neuropsychiatrische Erkrankungen die funktionellen Effekte der DBS auf Verhaltensebene (Motorik, kognitives und emotionales Verhalten), sowie auf zellulärer Ebene mit neurophysiologischen Methoden. Dazu verwenden wir sehr feine Elektroden, die an das Gehirn von Ratten angepasst sind.