01.07.2019

Paper of the Month 06/2019

Ana Luísa de A. Marcelino

Subthalamic neuromodulation improves short-term motor learning in Parkinson's disease.

de Almeida Marcelino AL, Horn A, Krause P, Kühn AA, Neumann WJ.
Brain. 2019 Jun 6. pii: awz152. doi: 10.1093/brain/awz152. [Epub ahead of print]
PMID: 31169872

PubMed


Die tiefe Hirnstimulation (THS) im Ncl. subthalamicus (STN) ist eine effektive Therapie für Patienten mit fortgeschrittenem idiopathischem Parkinson Syndrom (IPS). Die aktuelle Evidenzlage suggeriert eine Wirkung durch Modulation weitreichender Netzwerke. Neue anatomische Studien zeigten kürzlich erstmals eine efferente Projektion vom STN auf das Kleinhirn bisher unklarer funktioneller Bedeutung. Beide Strukturen sind in IPS und motorischem Lernen involviert. In einer früheren Studie zeigten wir, dass die Modulation paralleler Basalganglienschleifen durch die  subthalamische THS spezifische kinematische und kognitive Aspekte der motorischen Ausführung beeinflusst.  In dieser Studie untersuchten wir die Effekte der subthalamischen THS auf das motorische Lernen bei Patienten mit IPS und charakterisieren hierdurch modulierte Netzwerke mit speziellem Augenmerk auf die direkten subthalamo - cerebellären Verbindungen.

Die Ergebnisse zeigen ein Defizit der IPS Patienten in motorischem Lernen unter ausgeschalteter THS, welches durch die STN Stimulation auf das Niveau gesunder Probanden verbessert werden kann. Durch eine bildgebungsbasierte Konnektivitätsanalyse konnte die Modulation der subkortikalen subthalamo - cerebellären Verbindung als besonders prädiktiv für ein verbessertes motorisches Lernen durch die THS herausgestellt werden. Die topographische Projektion auf die rechte Kleinhirnhemisphäre deckt sich dabei mit dem Injektionsort retrograder Viren in den anatomischen Arbeiten, die eine direkte Verbindung zwischen Kleinhirnhemisphären und Ncl. subthalamicus beschrieben.

Unsere aktuelle Studie erweitert das Konzept der Netzwerkmodulation durch die subthalamische tiefe Hirnstimulation auf das motorische Lernen bei Patienten mit idiopathischem Parkinson Syndrom.

 

Ana Luísa de A. Marcelino ist Assistenzärztin an der Klinik für Neurologie und zudem in der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation tätig. Ihr wissenschaftliches Interesse liegt in behavioralen Effekten der tiefen Hirnstimulation in Bewegungsstörungen.

Dr. med. Andreas Horn, Ph.D. ist Assistenzarzt an der Klinik für Neurologie und Emmy Noether Nachwuchsgruppenleiter in der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation. Sein Forschungsinteresse liegt auf Konnektivität und Kausalität im menschlichen Gehirn mit Fokus auf klinische Anwendungen wie die tiefe Hirnstimulation zur Behandlung von Parkinson oder Zwangsstörungen.

Dr. med. Patricia Krause ist Fachärztin für Neurologie an der Klinik für Neurologie. Als Mitarbeiterin der Sektion für Bewegungsstörungen und Neuromodulation liegt ihr Forschungsschwerpunkt in der klinischen Anwendung und Optimierung der tiefen Hirnstimulation bei Bewegungsstörungen.

Prof. Dr. med. Andrea Kühn ist Leiterin der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation an der Klinik für Neurologie

Dr. med. Wolf-Julian Neumann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation und Assistenzarzt im Institut für Neuroradiologie.

 

Die Veröffentlichung des Monats wird jeden Monat von den Direktoren des CSB, aus den Veröffentlichungen des CSB und der Klinik für Neurologie ausgewählt.

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