Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Der Nervenarzt
Erschienen in: Der Nervenarzt 10/2018

23.08.2018 | Entwicklungsstörungen | Leitthema

Neuronale Plastizität und Neuromodulation in der Kinderneurologie

verfasst von: Dr. N. H. Jung, A. Münchau, V. Mall

Erschienen in: Der Nervenarzt | Ausgabe 10/2018

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Neuronale Plastizität ist ein zentraler Mechanismus von Lernen und Erinnerung. Beeinträchtigungen neuronaler Plastizität werden als zentraler pathophysiologischer Mechanismus einer Vielzahl neuropädiatrischer und neurologischer Krankheitsbilder diskutiert.

Fragestellung

Möglichkeiten und Perspektiven des Einsatzes der Neuromodulation bei neuropädiatrischen und neurologischen Erkrankungen mit veränderter neuronaler Plastizität.

Material und Methoden

Darstellung und Diskussion der Untersuchungen neuronaler Plastizität bei Patienten mit Entwicklungsstörungen anhand eigener Arbeiten bei Patienten mit RASopathien, Autismus-Spektrum-Störung (ASS) und Gilles-de-la-Tourette-Syndrom (GTS).

Ergebnisse

Neurophysiologische Untersuchungen von Patienten mit RASopathien, ASS und GTS untermauern die pathophysiologische Relevanz abnormer neuronaler Plastizität bei diesen Erkrankungen. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) findet dabei als neuromodulatives Verfahren Anwendung und kann sowohl in der Evaluation als auch Induktion neuronaler Plastizität eingesetzt werden.

Diskussion

Neuronale Plastizität scheint ein wesentlicher pathophysiologischer Faktor bei Entwicklungsstörungen zu sein. Für den Einsatz bei Kindern mit neuropädiatrischen Krankheitsbildern eröffnen innovative Techniken neue Möglichkeiten für eine individualisierte TMS-Anwendung.
Literatur
1.
Feldman DE (2009) Synaptic mechanisms for plasticity in neocortex. Annu Rev Neurosci 32:33–55CrossRef
2.
Bliss TV, Lomo T (1973) Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. J Physiol (Lond) 232(2):331–356CrossRef
3.
Ismail FY, Fatemi A, Johnston MV (2017) Cerebral plasticity: windows of opportunity in the developing brain. Eur J Paediatr Neurol 21(1):23–48CrossRef
4.
Mall V, Berweck S, Fietzek UM, Glocker FX, Oberhuber U, Walther M et al (2004) Low level of intracortical inhibition in children shown by transcranial magnetic stimulation. Neuropediatrics 35(2):120–125CrossRef
5.
Mainberger F, Langer S, Mall V, Jung NH (2016) Impaired synaptic plasticity in RASopathies: a mini-review. J Neural Transm 123(10):1133–1138CrossRef
6.
Rossini PM, Burke D, Chen R, Cohen LG, Daskalakis Z, Di Iorio R et al (2015) Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. Committee. Clin Neurophysiol 126(6):1071–1107CrossRef
7.
Huang YZ, Lu MK, Antal A, Classen J, Nitsche M, Ziemann U et al (2017) Plasticity induced by non-invasive transcranial brain stimulation: a position paper. Clin Neurophysiol 128(11):2318–2329CrossRef
8.
Huang YZ, Edwards MJ, Rounis E, Bhatia KP, Rothwell JC (2005) Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron 45(2):201–206CrossRef
9.
Stefan K, Kunesch E, Cohen LG, Benecke R, Classen J (2000) Induction of plasticity in the human motor cortex by paired associative stimulation. Brain 123(Pt 3):572–584CrossRef
10.
Jung NH, Gleich B, Gattinger N, Hoess C, Haug C, Siebner HR et al (2016) Quadri-pulse theta burst stimulation using ultra-high frequency bursts – A new protocol to induce changes in cortico-spinal excitability in human motor cortex. PLoS ONE 11(12):e168410CrossRef
11.
Allen CH, Kluger BM, Buard I (2017) Safety of transcranial magnetic stimulation in children: a systematic review of the literature. Pediatr Neurol 68:3–17CrossRef
12.
Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A (2009) Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol 120(12):2008–2039CrossRef
13.
Juenger H, Kuhnke N, Braun C, Ummenhofer F, Wilke M, Walther M et al (2013) Two types of exercise-induced neuroplasticity in congenital hemiparesis: a transcranial magnetic stimulation, functional MRI, and magnetoencephalography study. Dev Med Child Neurol 55(10):941–951CrossRef
14.
Kirton A, Andersen J, Herrero M, Nettel-Aguirre A, Carsolio L, Damji O et al (2016) Brain stimulation and constraint for perinatal stroke hemiparesis: the PLASTIC CHAMPS Trial. Neurology 86(18):1659–1667CrossRef
15.
Rauen KA (2013) The RASopathies. Annu Rev Genomics Hum Genet 14:355–369CrossRef
16.
Zenker M (2011) Clinical manifestations of mutations in RAS and related intracellular signal transduction factors. Curr Opin Pediatr 23(4):443–451CrossRef
17.
Costa RM, Federov NB, Kogan JH, Murphy GG, Stern J, Ohno M et al (2002) Mechanism for the learning deficits in a mouse model of neurofibromatosis type 1. Nature 415(6871):526–530CrossRef
18.
Li W, Cui Y, Kushner SA, Brown RA, Jentsch JD, Frankland PW et al (2005) The HMG-CoA reductase inhibitor lovastatin reverses the learning and attention deficits in a mouse model of neurofibromatosis type 1. Curr Biol 15(21):1961–1967CrossRef
19.
Lee YS, Ehninger D, Zhou M, Oh JY, Kang M, Kwak C et al (2014) Mechanism and treatment for learning and memory deficits in mouse models of Noonan syndrome. Nat Neurosci 17(12):1736–1743CrossRef
20.
Mainberger F, Jung NH, Zenker M, Wahllander U, Freudenberg L, Langer S et al (2013) Lovastatin improves impaired synaptic plasticity and phasic alertness in patients with neurofibromatosis type 1. BMC Neurol 13:131CrossRef
21.
Mainberger F, Zenker M, Jung NH, Delvendahl I, Brandt A, Freudenberg L et al (2013) Impaired motor cortex plasticity in patients with Noonan syndrome. Clin Neurophysiol 124(12):2439–2444CrossRef
22.
Association AP (2013) Diagnostic and statistical manual of mental disorders, 5. Aufl. American Psychiatric Association, Washington, DC.CrossRef
23.
Elsabbagh M, Divan G, Koh YJ, Kim YS, Kauchali S, Marcin C et al (2012) Global prevalence of autism and other pervasive developmental disorders. Autism Res 5(3):160–179CrossRef
24.
Krumm N, Turner TN, Baker C, Vives L, Mohajeri K, Witherspoon K et al (2015) Excess of rare, inherited truncating mutations in autism. Nat Genet 47(6):582–588CrossRef
25.
Bourgeron T (2015) From the genetic architecture to synaptic plasticity in autism spectrum disorder. Nat Rev Neurosci 16(9):551–563CrossRef
26.
Jung NH, Janzarik WG, Delvendahl I, Munchau A, Biscaldi M, Mainberger F et al (2013) Impaired induction of long-term potentiation-like plasticity in patients with high-functioning autism and Asperger syndrome. Dev Med Child Neurol 55(1):83–89CrossRef
27.
Mostofsky SH, Powell SK, Simmonds DJ, Goldberg MC, Caffo B, Pekar JJ (2009) Decreased connectivity and cerebellar activity in autism during motor task performance. Brain 132(Pt 9):2413–2425CrossRef
28.
Chao HT, Chen H, Samaco RC, Xue M, Chahrour M, Yoo J et al (2010) Dysfunction in GABA signalling mediates autism-like stereotypies and Rett syndrome phenotypes. Nature 468(7321):263–269CrossRef
29.
Biscaldi M, Rauh R, Irion L, Jung NH, Mall V, Fleischhaker C et al (2014) Deficits in motor abilities and developmental fractionation of imitation performance in high-functioning autism spectrum disorders. Eur Child Adolesc Psychiatry 23(7):599–610CrossRef
30.
American Psychiatric Association (2013) Diagnostic and statistical manual of mental disorders. American Psychiatric Association, Washington, DCCrossRef
31.
Jankovic J (1997) Tourette syndrome. Phenomenology and classification of tics. Neurol Clin 15(2):267–275CrossRef
32.
Paszek J, Pollok B, Biermann-Ruben K, Muller-Vahl K, Roessner V, Thomalla G et al (2010) Is it a tic? – Twenty seconds to make a diagnosis. Mov Disord 25(8):1106–1108CrossRef
33.
Brandt VC, Niessen E, Ganos C, Kahl U, Baumer T, Munchau A (2014) Altered synaptic plasticity in Tourette’s syndrome and its relationship to motor skill learning. PLoS ONE 9(5):e98417CrossRef
34.
Delorme C, Salvador A, Valabregue R, Roze E, Palminteri S, Vidailhet M et al (2016) Enhanced habit formation in Gilles de la Tourette syndrome. Brain 139(Pt 2):605–615CrossRef
35.
Franzkowiak S, Pollok B, Biermann-Ruben K, Sudmeyer M, Paszek J, Thomalla G et al (2012) Motor-cortical interaction in Gilles de la Tourette syndrome. PLoS ONE 7(1):e27850CrossRef
36.
Arai N, Muller-Dahlhaus F, Murakami T, Bliem B, Lu MK, Ugawa Y et al (2011) State-dependent and timing-dependent bidirectional associative plasticity in the human SMA-M1 network. J Neurosci 31(43):15376–15383CrossRef
37.
Tübing J, Gigla B, Brandt VC, Verrel J, Weissbach A, Beste C et al. (im Druck) Associative plasticity in supplementary motor area – motor cortex pathways in Tourette syndrome. Scientific Reports
38.
Metadaten
Titel
Neuronale Plastizität und Neuromodulation in der Kinderneurologie
verfasst von
Dr. N. H. Jung
A. Münchau
V. Mall
Publikationsdatum
23.08.2018

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2018

Der Nervenarzt 10/2018 Zur Ausgabe

Mitteilungen der DGPPN

Mitteilungen der DGPPN 10/2018

Leitthema

Tauopathien

Übersichten

Häufige neurologische Erkrankungen assoziiert mit dem Restless-legs-Syndrom

Aktuelles

Das akute vestibuläre Syndrom

Leitlinien

Kryptogener Schlaganfall und offenes Foramen ovale

Aktuelles

Multiple Sklerose und Hepatitis-B-Impfung

Neu in den Fachgebieten Neurologie und Psychiatrie

Akuter Schwindel: Wann lohnt sich eine MRT?

28.04.2024 Schwindel Nachrichten

Akuter Schwindel stellt oft eine diagnostische Herausforderung dar. Wie nützlich dabei eine MRT ist, hat eine Studie aus Finnland untersucht. Immerhin einer von sechs Patienten wurde mit akutem ischämischem Schlaganfall diagnostiziert.

Niedriger diastolischer Blutdruck erhöht Risiko für schwere kardiovaskuläre Komplikationen

25.04.2024 Hypotonie Nachrichten

Wenn unter einer medikamentösen Hochdrucktherapie der diastolische Blutdruck in den Keller geht, steigt das Risiko für schwere kardiovaskuläre Ereignisse: Darauf deutet eine Sekundäranalyse der SPRINT-Studie hin.

Frühe Alzheimertherapie lohnt sich

25.04.2024 AAN-Jahrestagung 2024 Nachrichten

Ist die Tau-Last noch gering, scheint der Vorteil von Lecanemab besonders groß zu sein. Und beginnen Erkrankte verzögert mit der Behandlung, erreichen sie nicht mehr die kognitive Leistung wie bei einem früheren Start. Darauf deuten neue Analysen der Phase-3-Studie Clarity AD.

Viel Bewegung in der Parkinsonforschung

25.04.2024 Parkinson-Krankheit Nachrichten

Neue arznei- und zellbasierte Ansätze, Frühdiagnose mit Bewegungssensoren, Rückenmarkstimulation gegen Gehblockaden – in der Parkinsonforschung tut sich einiges. Auf dem Deutschen Parkinsonkongress ging es auch viel um technische Innovationen.

Bildnachweise