SO KANN TIEFENHIRNSTIMULATION BEI PARKINSON WIRKLICH HELFEN

Unser Gehirn arbeitet mit Strom – das ist nichts Neues. Auch dass unsere Hirnwellen einem bestimmten Rhythmus folgen, wissen Forschende schon lange. Tiefenhirnstimulation kann bei Parkinson gezielt die am stärksten betroffenen Hirnbereiche unterstützen.

Doch welche das sind, konnte man bisher nur aufwendig durch Versuche ermitteln. Die neuen Erkenntnisse zeigen, welche Hirnwellen sich durch die Erkrankung verändern. Und sie geben Anhaltspunkte, wo die Elektroden hinmüssen.

Um die Wirkung der Tiefenhirnstimulation bei Parkinson zu verbessern, braucht es noch weitere Untersuchungen. Klar ist: Die Hirnwellen Betroffener geben Aufschluss über die Schwere der Erkrankung.

Durch Tiefenhirnstimulation mithilfe von Elektroden lassen sich bei fortgeschrittener Parkinson-Erkrankung vor allem die schweren Bewegungsstörungen lindern. Wegen des invasiven Verfahrens kommt das aber nur bei wenigen Personen in Betracht.

Ein Team um Moritz Gerster, Arno Villringer und Vadim Nikulin vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig hat in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern Neues entdeckt, das helfen könnte.

Die Forschenden haben sich die bei der Tiefenhirnstimulation eingesetzten Elektroden zunutze gemacht und damit gezielt bestimmte Hirnwellen untersucht. Die sogenannten Beta-Wellen schwingen etwa 20 mal pro Sekunde, aber ihre Stärke variiert. Den Forschenden fiel auf, dass die Stärke der Beta-Wellen bei 119 untersuchten Parkinson-Erkrankten mit der Ausprägung der Bewegungsstörungen zunimmt. Die bei der Tiefenhirnstimulation eingesetzten Elektroden ermöglichen einzigartige Messungen, aber nur, wenn ausreichend viele Daten zusammenkommen.

In ähnlichen Versuchen mit Parkinson-Betroffenen war die Datenlage zu den Hirnwellen bisher widersprüchlich. Vadim Nikulin weiß jetzt, warum: Erst ab einer Stichprobengröße von mindestens 100 Probanden kann man eine Verbindung zwischen der Stärke der Beta-Wellen und der Parkinson-Beschwerden herstellen. Bisher waren Studien mit bei Tiefenhirnstimulation eingesetzten Elektroden oft kleiner.

Das Team hat außerdem zwischen sogenannten rhythmischen und nicht-rhythmischen Hirnwellen unterschieden. Während rhythmische Hirnwellen in einzelnen Hirnbereichen Prozesse synchronisieren, kann man die nicht-rhythmische Hirnaktivität mit einem Rauschen vergleichen. Bisherige Methoden maßen lediglich die Gesamtaktivität.

Das Leipziger Team konnte erstmals erkennen, dass bei Parkinson die nicht-rhythmische Hirnaktivität zunimmt. Sie lässt Rückschlüsse auf den Schweregrad der Beschwerden zu, kann aber noch mehr.

Die veränderten Hirnwellen, vor allem die nicht-rhythmische Aktivität, geben Hinweise für den genauen Einsatzort der Elektroden. So kann die Tiefenhirnstimulation genau dort wirken, wo die nicht-rhythmischen Hirnwellen ihren Ursprung haben. Weil bei Parkinson eine Hirnhälfte stärker betroffen ist, verglichen die Forschenden die Hirnwellen beider Seiten durch Messungen miteinander. So konnten sie die große klinische Vielfalt bei Parkinson-Erkrankten besser berücksichtigen. Jeder Proband diente so gleich als seine eigene Kontrollperson.

Die veränderten Hirnwellen deuten auf eine gesteigerte Feuerfrequenz der Nervenzellen in betroffenen Bereichen hin. Die Erkenntnis könnte dazu beitragen, die Tiefenhirnstimulation bei Parkinson wirksamer zu machen. Die Elektroden lassen sich so an die aktuelle Hirnaktivität anpassen.

Bisher werden bei der Tiefenhirnstimulation eher kontinuierliche Impulse gesendet und die benötigte Lage der Elektroden aufwendig manuell bestimmt. Das könnte sich bald ändern, wenn man genau weiß, wo die Elektroden am stärksten gebraucht werden. Erste sogenannte adaptive Elektroden, die die Impulse an die Hirnwellen anpassen, kommen bereits jetzt für Messungen und Tiefenhirnstimulation in klinischen Studien zum Einsatz. Sie sollen zeigen, ob sich die gefundene Rausch-Signatur der Hirnwellen bei Parkinson unter Alltagsbedingungen bewährt.

Quellen:
https://www.cbs.mpg.de/2412037/20251030?c=7505
Moritz Gerster, Gunnar Waterstraat, Thomas S. Binns, Natasha Darcy, Christoph Wiest, Richard M. Köhler, Jojo Vanhoecke, Timothy O. West, Matthias Sure, Dmitrii Todorov, Lukasz Radzinski, Jeroen Habets, Johannes L. Busch, Lucia K. Feldmann, Patricia Krause, Katharina Faust, Gerd-Helge Schneider, Keyoumars Ashkan, Erlick Pereira, Harith Akram, Ludvic Zrinzo, Benjamin Blankertz, Arno Villringer, Huiling Tan, Jan Hirschmann, Andrea A. Kühn, Esther Florin, Alfons Schnitzler, Ashwini Oswal, Vladimir Litvak, Wolf-Julian Neumann, Gabriel Curio, Vadim Nikulin: „Beyond beta rhythms: subthalamic aperiodic broadband power scales with Parkinson's disease severity–a cross-sectional multicentre study“, eBioMedicine, 29. Oktober 2025. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396425004323?via%3Dihub