Tiefenhirnstimulation ohne Operation

Die Stimulation spezifischer Hirnstrukturen hat ein ausgeprägtes therapeutisches Potenzial.

Veränderungen in spezifischen Netzwerken des Gehirns sind mit verschiedenen psychiatrischen Störungen verbunden. Zum Beispiel wurden mehrere mit Depression verbundene Wege kartiert. Netzwerke mit Drogenabhängigkeit wurden ebenfalls identifiziert. Diese Befunde können die Diagnose und Behandlung beeinflussen.

Aktuelle therapeutische Ansätze in der Psychiatrie umfassen Psychotherapien, Medikamente und eine Vielzahl von Hirnstimulationstechniken, einschließlich Elektrokonvulsionstherapie (ECT), transkranielle Magnetstimulation (TMS), Vagusnervstimulation (VNS) und Tiefenhirnstimulation mit chirurgisch implantierten Elektroden. Andere Ansätze, die einen zusätzlichen Nutzen bringen können, sind Bewegung, verbesserte Schlafhygiene und Achtsamkeitstraining. Verschiedene Faktoren werden berücksichtigt, wenn spezifische Behandlungsempfehlungen gegeben werden, einschließlich der spezifischen Krankheit, der Schwere der Erkrankung und anderer Erwägungen wie Sicherheit, Kosten und Patientenpräferenz.

Zum Beispiel verbessern sich die depressiven Symptome für viele Menschen mit Psychotherapie, Medikamenten oder einer Kombination aus beidem. Einige Patienten leiden an einer behandlungsresistenten Form der Depression, was bedeutet, dass ihre Symptome nicht auf mehrere gut durchgeführte Behandlungsversuche ansprechen. Viele Menschen, die auf mehrere Studien von Medikamenten und Psychotherapien nicht reagieren, können sich mit ECT verbessern. Einige Patienten, deren Symptome sich mit der EKT nicht verbessern, können auf VNS reagieren, eine Behandlung, die eine Operation erfordert, um das Stimulationsgerät zu implantieren. Verbesserungen mit VNS werden möglicherweise für viele Monate nicht offensichtlich.

Bei der Tiefenhirnstimulation werden bestimmte Regionen des Gehirns mittels eines chirurgisch implantierten “Neurostimulators” (Elektrode) stimuliert. Solche Verfahren werden erfolgreich bei der Behandlung der Parkinson-Krankheit eingesetzt. Forschungsstudien, die die Verwendung dieses Ansatzes zur Behandlung von Personen mit schwerer, behandlungsresistenter Depression und Zwangsstörung untersuchen, werden derzeit durchgeführt.

Techniken wie ECT und TMS erfordern keine Operation, aber sie sind nicht in der Lage, auf bestimmte Gehirnregionen zu zielen, die tief im Gehirn liegen. Mit Tiefenhirnstimulation ist es möglich, sehr spezifische Hirnregionen zu stimulieren, aber diese Technik erfordert Neurochirurgie und ist offensichtlich invasiv und teuer. Dies könnte sich ändern.

Nir Grossman und Kollegen haben kürzlich in der Fachzeitschrift “Cell” eine Arbeit veröffentlicht, in der eine nicht-invasive Technik beschrieben wird, die es ermöglicht, gezielt bestimmte Hirnregionen im Gehirn anzusteuern. Nervenzellen reagieren auf elektrische Impulse innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs. Diese Forscher konnten Techniken entwickeln, bei denen hochfrequente Impulse tief in die Gehirne von Mäusen geschickt wurden. Die Frequenzen dieser Impulse waren zu hoch, um die Nervenzellen selbst zu stimulieren, aber wo die Impulse sich kreuzten, erzeugten sie niedrigere Frequenzimpulse, die in der Lage waren, Neuronen zu stimulieren. Durch Variieren der Parameter und des Ortes der Hochfrequenzstimulation waren die Autoren in der Lage, bestimmte Hirnregionen zu beeinflussen, ohne die Hirnregionen darüber oder darunter zu beeinflussen.

Diese Forschung ist aufregend, weil sie zur Entwicklung von Geräten führen kann, die auf spezifische funktionelle Pfade abzielen, die bei verschiedenen psychiatrischen Störungen eine Rolle spielen. Solche Vorrichtungen müssten eindeutig in Bezug auf Sicherheit und Wirksamkeit sorgfältig bewertet werden. Darüber hinaus hat die Forschung mit gezielter Stimulation von Hirnregionen das Potenzial, unser Wissen über die Rolle verschiedener Hirnwege bei der Entwicklung der Psychopathologie zu erweitern.

Den meisten Menschen mit psychiatrischen Störungen kann mit weniger invasiven Ansätzen geholfen werden, aber unglücklicherweise gibt es viele Patienten, die nicht gut auf aktuelle Behandlungen ansprechen. Die Fähigkeit, spezifische Hirnregionen zu beeinflussen, war bei der Behandlung einer Vielzahl von neurologischen und neurochirurgischen Zuständen nützlich. Die Möglichkeit, diese Ansätze zu nutzen, um Menschen mit schweren psychiatrischen Erkrankungen in einer Weise zu unterstützen, die keine neurochirurgischen Ansätze beinhaltet, ist aufregend.

Verweise

Grossman, N., Bono, D., Dedic, N., Kodandaramaiah, SB, Rudenko, A., Suk, H.-J., Cassara, AM, et al. (2017). Nichtinvasive Tiefenhirnstimulation über zeitlich interferierende elektrische Felder. Zelle. 169: 1029-1041.