von CHRISTIAN JUNG
Ein Schlaganfall verursacht viel Durcheinander im Gehirn. Ausgelöst durch einen schlagartig auftretenden Mangel an Sauerstoff, kommt es zu einer Störung der Blutversorgung. Nervenzellen sterben ab, plötzlich ist Gewebe an diversen Stellen geschädigt. Für die Betroffenen beginnt meist ein langwieriger Heilungsprozess.
Letztlich behält etwa jeder Zweite Beeinträchtigungen zurück – je nachdem, in welchem Bereich des Gehirns die Schädigung erfolgte und wie umfassend sie war. Denn abgestorbene Zellen wachsen nicht nach. Allerdings: Das Netzwerk, in das sie integriert sind, kann sich anders organisieren und neue Aufgaben übernehmen. Die betroffenen Funktionen erholen sich dann, wenngleich häufig sehr langsam. So erklärt sich, dass es manchen Patienten nach dem Schlaganfall gelingt, wieder gehen oder sprechen zu lernen.
„Lernprozesse im Gehirn hängen dabei entscheidend von der elektrischen Aktivität der beteiligten Zellverbände ab“, sagt Christoph Zrenner, der am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen sowie an der Universität Toronto forscht und lehrt. An diesem Punkt setzt er an und sucht nach Wegen, das regenerative Potenzial des Gehirns zu entschlüsseln und zu nutzen.
Zum Einsatz kommt dabei unter anderem die transkranielle Magnetstimulation (TMS; lat. „trans“: durch etwas hindurch, „cranium“: Schädel). Dabei wird außen am Kopf eine Reizspule aufgelegt. Sobald Strom hindurchfließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld, das das jeweilige Hirnareal durch die intakte Schädeldecke reizt. Die Stimulation stärkt oder schwächt die Verbindungen zwischen Zellen in Bruchteilen von Sekunden.
Bleibende Effekte
Ziel ist es stets, erwünschte Effekte nach Ende der Stimulation möglichst lange zu halten. Die Tübinger Forschenden interessiert diesbezüglich der therapeutische Einsatz und Nutzen der TMS nach einem Schlaganfall. Dazu erfassten sie die Aktivitätszustände der Gehirne von 100 halbseitig gelähmten Patienten mithilfe eines Elektroenzephalogramms (EEG). Das EEG zeigt Hirnstromkurven in Echtzeit. „Eine ‚personalisierte‘ TMS kann den Heilungsprozess nach einem Schlaganfall begleitend unterstützen“, sagt Zrenner zu den Ergebnissen der Studie. Er verweist auf die für eine erfolgreiche Regeneration ebenfalls erforderliche körperliche Aktivität des Patienten.
Zu den nichtinvasiven Hirnstimulationsverfahren zählt neben der TMS auch die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS). Sie lässt sich für längere Stimulationsdauern von typischerweise 20 Minuten nutzen, wenn einzelne, klar umgrenzte Hirnareale beeinträchtigt sind und die Ziele im Gehirn nahe der Schädeloberfläche liegen: bei manch einem Schlaganfall also, vor allem aber bei Depressionen. „Hingegen hat sich gezeigt, dass sich die bei der Parkinson-Erkrankung zentral betroffenen, ausnahmslos tief im Kopf liegenden Basalganglien von dieser Technik praktisch nicht nachhaltig erreichen lassen“, sagt Walter Paulus, ehemals Direktor der Klinik für Klinische Neurologie der Universitätsmedizin Göttingen und zuletzt bis Ende 2024 sechs Jahre lang Präsident der Internationalen Föderation Klinischer Neurophysiologen.
