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Simulationen: Neue Möglichkeiten zur Verbesserung von Hirnschrittmachern

Einen neuen Ansatz zur Behandlung des Parkinsonzitterns (Tremor) haben Wissenschaftler der Universität Potsdam vorgeschlagen. Sie entwickelten eine Methode zur Verbesserung der so genannten Tiefenhirnstimulation. Dieses seit einigen Jahren eingesetzte Verfahren blockiert mit Hilfe eines ständig anliegenden Spannungssignals Teile des Gehirns. Die neue Technik soll schonender arbeiten und Spannungspulse nur dann einsetzen, wenn das Parkinsonzittern tatsächlich auftritt.

Die Potsdamer Physiker Michael Rosenblum und Arkady Pikovsky haben im Rahmen eines mathematischen Modells das Verhalten von 2000 Nervenzellen untersucht, deren kollektiver Rhythmus mit zeitlicher Verzögerung wieder in das entsprechende Hirnareal eingespeist wird. Die Forscher konnten zeigen, dass sich die Synchronisation der Zellen durch Rückkopplung des gemessenen elektrischen Feldes tatsächlich beeinflussen lässt. Je nach Verzögerungszeit und Amplitude erreichten sie sowohl eine Unterdrückung als auch eine Verstärkung des Zitterns. Die Wissenschaftler suchen nun Kooperationspartner, um nach der Simulation auf dem Rechner erste Praxistests realisieren zu können.

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  • Quellen
Physical Review Letters 92: 114102 (2004)

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