Parkinson-Response-Netzwerk im Gehirn tDCS sagt Nutzen der tiefen Hirnstimulation vorher

Eine optimale tiefe Hirnstimulation regt bestimmte neuronale Netzwerke im Gehirn an. Diese lassen sich in gewissem Maße auch von außen per Gleichstromstimulation aktivieren. Wer darauf gut anspricht, dem scheint die Hirnstimulation besonders gut zu helfen. Bei der tiefen Hirnstimulation (THS) von Parkinsonkranken ist Präzision gefragt: Werden die Elektroden nicht genau an den richtigen Ort im Nucleus subthalamicus (STN) oder im Globus pallidus internus (GPi) gesetzt, wirkt die Stimulation weniger gut als erwartet. Dieser exakte Ort kann nicht nur von Mensch zu Mensch etwas abweichen, unterschiedliche Individuen haben auch leicht divergierende neuronale Netzwerke. Danach ist die THS bei manchen Menschen trotz optimal platzierter Elektroden mitunter nicht ganz so erfolgreich. Was sich jedoch als recht einheitlich herausgestellt hat, ist das optimale Parkinson-Response-Netzwerk: Die STN- oder GPi-Stimulation mit eingepflanzten Elektroden stimuliert idealerweise ein bestimmtes Muster von neuronalen Verbindungen, welches mit einer guten klinischen Response einhergeht. Darauf verwies Professor Andreas Horn von der Universität Köln auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) in Berlin [1]. Die Forschenden um Horn konnten ein solches optimales Response-Netzwerk bei 51 stimulierten Parkinsonkranken anhand von fMRT-Daten ermitteln, welche sie zudem in einer Validierungskohorte bei 44 Parkinsonkranken mit THS prüften. Charakteristisch für das Netzwerk ist eine positive Konnektivität zu frontalen Arealen, vor allem der supplementär-motorischen Area (SMA), und eine negative Konnektivität zum primär-motorischen Kortex (M1). Umso besser sich dieses Muster etabliert, umso eher sprechen die Patienten auf die THS an. Sind hingegen vermehrt andere Netzwerke aktiv, ist eine weniger gute Response zu erwarten. Ein ähnliches Muster ließ sich auch feststellen, wenn statt fMRT die Magnetoenzephalografie (MEG) verwendet wurde. Sie liefert zwar keine so gute räumliche Auflösung, macht aber die Dynamik des Netzwerks über eine gute zeitliche Auflösung sichtbar. Interessant ist zudem die Beobachtung, dass das Response-Netzwerk bei einer erfolgreichen GPi-Stimulation recht ähnlich ist. Mit den am STN ermittelten Daten ließ sich auch der Erfolg bei einer GPi-Stimulation vorhersagen, so Horn. Danach ist für den klinischen Erfolg weniger der Stimulationsort entscheidend als vielmehr die Aktivierung eines Netzwerks, welches den Parkinsonbeschwerden entgegenwirkt – wo genau im Netzwerk der Stimulationsreiz ansetzt, ist weniger relevant. Gleichstromstimulation zielt aufs Response-Netzwerk Da sich das Response-Netzwerk über weite Teile des Kortex zieht, wäre prinzipiell auch eine nichtinvasive Stimulation von außen möglich, etwa über eine transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), erläuterte der Neurologe. Genau das haben die Forschenden in einer kleinen kontrollierten Cross-Over-Pilotstudie versucht [2]. Da sich von außen nicht präzise einzelne Nervenzentren ansteuern lassen, haben sie den Probanden eine Elektrodenkappe aufgesetzt und die einzelnen Elektroden so gesteuert, dass sie ein Feld erzeugen, welches das gesamte äußere Response-Netzwerk mit aktivierenden und hemmenden Regionen nachahmt. Für die Studie erhielten 21 Parkinsonkranke ohne bisherige THS nach dem Zufallsprinzip an einem Tag für 20 Minuten die aktive Kappe, an einem anderen Tag nur eine Scheinstimulation. Davor und danach wurde der motorische Parkinsonscore UPDRS-III gemessen. Dieser sank mit der Stimulation, ausgehend von rund 36 Punkten an beiden Tagen, im Schnitt um 3,6 Punkte, blieb mit der Scheinstimulation aber weitgehend konstant – ein signifikanter, wenngleich kein klinisch relevanter Unterschied, so Horn. „Allerdings hätten wir nicht gedacht, überhaupt einen Unterschied zu sehen“, sagte der Neurologe. Da die tDCS-Stimulation nur sehr kurz dauerte, wird jetzt versucht, über längere Zeiträume hinweg größere Effekte zu erzielen. Einen Nutzen könnte die tDCS jedoch heute schon haben: Einige der Parkinsonkranken sprachen besonders gut auf die Stimulation an, und solche Patienten profitierten später auch besonders von der THS. Neben der L-Dopa-Response könnte also auch die tDCS recht einfach und nichtinvasiv ermitteln, ob jemand für die THS gut geeignet ist. Eine weitere Erkenntnis: L-Dopa zeigte nach der tDCS eine deutlich bessere motorische Wirksamkeit als nach einer Scheinstimulation. Dieser Effekt war wiederum bei denjenigen Parkinsonkranken am stärksten, die später gut auf die THS ansprachen [3]. Der direkte tDCS-Effekt kombiniert mit der L-Dopa-Verstärkung war ein besserer Prädiktor für die spätere THS-Wirksamkeit als jeder Einzeleffekt. Allerdings sind hier erst weitere Untersuchungen nötig, um die Praxistauglichkeit dieses Ansatzes zu prüfen. Alle Beiträge vom Kongress der deutschen Gesellschaft für Neurologie finden Sie im DGN-Kongressdossier 2025. Quellen: [1] 98. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), Berlin, 12.–15. November 2025. Symposium der Thiemann-Stiftung: Parkinson personalisiert – Biomarker, Prävention und tiefe Hirnstimulation. Andreas Horn: Netzwerke im Gehirn modulieren – Hirnstimulation aus neuer Perspektive [2] Goede L et al: Linking Invasive and Noninvasive Brain Stimulation in Parkinson’s Disease: A Randomized Trial. Mov Disord 2024; 39(11):1971–1981; https://doi.org/10.1002/mds.29940Cit [3] Goede L et al. Patient Selection in Deep Brain Stimulation: A Role for Transcranial Direct Current Stimulation to Enhance the Levodopa Challenge? Ann Clin Transl Neurol 2025; 12:1698–1701; https://doi.org/10.1002/acn3.70073

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