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Transkranielle Stromstimulation

tES ist ein nicht-invasives Verfahren, bei dem über auf der Kopfhaut platzierte Elektroden schwache elektrische Ströme appliziert werden, um die Hirnaktivität gezielt zu beeinflussen. Zu den wichtigsten tES-Verfahren zählen die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) und die transkranielle Wechselstromstimulation (tACS). tES-Methoden können sowohl als eigenständige Behandlungsform eingesetzt als auch mit anderen therapeutischen Interventionen kombiniert werden.

Transkranielle Gleichstromstimulation

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eines der am häufigsten eingesetzten nicht-invasiven Hirnstimulationsverfahren. Dabei wird ein sehr schwacher, sicherer elektrischer Strom angewendet, der neuromodulatorische Effekte entfaltet. Die Universitätsmedizin Göttingen zählt zu den führenden Zentren in der Erforschung und Weiterentwicklung dieser Methode.

Wie funktioniert tDCS?

Über auf der Kopfhaut platzierte Elektroden moduliert tDCS die Erregbarkeit des Gehirns, indem es das elektrische Gleichgewicht der Neuronen sanft beeinflusst. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit erhöht oder verringert, dass Neuronen aktiv werden – ohne sie direkt zu stimulieren.

Behandlungsindikationen

tDCS stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung post-schlaganfallbedingter motorischer Defizite, der Amyotrophen Lateralsklerose, Major Depression, kognitiver Beeinträchtigungen, chronischer Fatigue, der Parkinson-Krankheit, der ADHS sowie von Abhängigkeitserkrankungen dar – neben weiteren Anwendungsgebieten.

Klinischer Nutzen

Zu den potenziellen Vorteilen der tDCS zählen schrittweise Verbesserungen der Stimmung, eine verminderte Schmerzwahrnehmung sowie eine Verbesserung motorischer Funktionen oder kognitiver Leistungsfähigkeit. Die wiederholte Anwendung von tDCS kann die Hirnfunktion auf Netzwerkebene beeinflussen und bietet damit eine nicht-invasive Möglichkeit zur Unterstützung rehabilitativer Prozesse.

Mögliche Nebenwirkungen

tDCS wird in der Regel gut vertragen, wobei auftretende Nebenwirkungen meist mild und vorübergehend sind. Seltene Komplikationen treten typischerweise infolge unsachgemäßer Anwendung oder nicht empfohlener Stimulationsprotokolle auf. Eine fachkundige klinische Aufsicht, die Einhaltung empfohlener Parameter sowie eine sorgfältige Patientenbetreuung tragen maßgeblich dazu bei, Komfort und Sicherheit der Patientinnen und Patienten zu gewährleisten.

Transkranielle Wechselstromstimulation

Transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) – ursprünglich von Andrea Antal in Göttingen maßgeblich mitentwickelt – ist ein Verfahren zur Beeinflussung oszillatorischer Hirnaktivität. Der angelegte Wechselstrom zielt darauf ab, mit den natürlichen elektrischen Rhythmen des Gehirns (häufig als Hirnwellen bezeichnet) zu interagieren.

Wie funktioniert tACS?

tACS überträgt über auf der Kopfhaut platzierte Elektroden einen niederintensiven, oszillierenden elektrischen Strom. Im Gegensatz zu einem konstanten Strom wird ein rhythmischer, wellenförmiger Strom appliziert.

Behandlungsindikationen

Da viele Symptome und Funktionen – wie Schlaf, Aufmerksamkeit, Emotionsregulation oder Bewegung – mit spezifischen neuronalen Rhythmen verknüpft sind, kann tACS gezielt eingesetzt werden, um diese zu unterstützen.

Klinischer Nutzen

Zu den potenziellen Vorteilen von tACS zählen die Modulation abweichender neuronaler Rhythmen, eine Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit sowie eine Reduktion von Symptomen bei zahlreichen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen. tACS stellt dabei eine vielversprechende Alternative oder Ergänzung zur medikamentösen Behandlung dar.

Mögliche Nebenwirkungen

tACS gilt allgemein als sicheres Verfahren; auftretende Nebenwirkungen sind in der Regel mild und vorübergehend. Zu den häufigsten Effekten zählen Kribbel- oder Juckempfindungen unter den Elektroden. Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse sind selten, sofern die geltenden Sicherheitsrichtlinien eingehalten werden.

Transkranielle Vagusnerv Stimulation

Transkranielle Vagusnervstimulation (tVNS) ist eine nicht-invasive Methode, bei der sanfte elektrische Impulse über die Haut am äußeren Ohr den Vagusnerv stimulieren und so Gehirnfunktionen sowie die Entspannungsreaktion beeinflussen. Das tVNS E ist derzeit das einzige transkutane, nicht-invasive Vagusnervstimulationsgerät mit Zulassung nach der MDR (EU 2017/745) in Europa.

Wie funktioniert tVNS?

Zusammengefasst, verbindet der Vagusnerv das Gehirn mit den inneren Organen und steuert Ruhe- und Erholungsprozesse. Über am äußeren Ohr angebrachte Elektroden werden sanfte Impulse an hautnahe Nervenendigungen geleitet, die Entspannungssignale an den Hirnstamm senden. Diese Signale fördern unter anderem eine Verlangsamung der Herzfrequenz, eine Reduktion von Entzündungen und die Ausschüttung förderlicher Neurotransmitter.

Behandlungsindikationen

tVNS beruhigt überaktive Nerven und ist für Epilepsie, chronische Migräne, Depressionen und das Prader-Willi-Syndrom zugelassen. Studien zeigen außerdem, meist ≥ 50% weniger epileptische Anfälle sowie eine Linderung von Depressionen, Angst und chronischen Schmerzen. Weitere Einsatzfelder sind u. a. Morbus-Crohn, Schlaganfallrehabilitation, Tinnitus, Schlafstörungen und Reizdarm.

Klinischer Nutzen

Potenzielle Vorteile von tVNS umfassen eine Reduktion der Symptome neurologischer Erkrankungen, die mit einem sympathovagalen Ungleichgewicht einhergehen. Zudem kann tVNS Stress reduzieren und Entspannung fördern sowie Wachheit, Energie und Konzentration steigern. Darüber hinaus kann es das Wohlbefinden verbessern, die Aufmerksamkeit und mentale Klarheit unterstützen und so die Leistungsfähigkeit in anspruchsvollen Situationen fördern.

 
 

Mögliche Nebenwirkungen

Nebenwirkungen von tVNS sind meist mild und vorübergehend (z. B. Kribbeln, Jucken oder Rötung am Ohr). Bei korrekter Anwendung treten kaum ernsthafte Probleme auf. Studien bestätigen eine hohe Sicherheit