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TRR 295:  Behandlung motorischer Netzwerkstörungen mittels Neuromodulation

Fachliche Zuordnung Medizin
Informatik, System- und Elektrotechnik
Physik
Förderung Förderung seit 2020
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424778381
 
Ziel des geplanten TRR ist es, die vielfältigen Symptome von Erkrankungen motorischer Regelkreise durch Charakterisierung symptomspezifischer Netzwerkaktivität zu verstehen und diese Erkenntnisse für die Entwicklung innovativer Neuromodulationsstrategien zu nutzen, die der Therapie häufiger und klinisch relevanter Bewegungsstörungen dienen. Dies umfasst die Parkinsonerkrankung, die Dystonie, Tics, aber auch Gangstörungen, die auf abnorme Entladungsmuster in kortikal-subkortikalen Schleifen zurückzuführen sind, welche neben Hirnrindenarealen, die Basalganglien, Hirnstammkerne, das Rückenmark und auch das Zerebellum umfassen.Dem Verbund liegt die Hypothese zugrunde, dass die Neuromodulation eine vielversprechende Methode zur Veränderung von Netzwerkaktivität darstellt, entweder durch die Eliminierung pathologischer neuronaler Signale, die Wiederherstellung normaler interarealer Kommunikation oder die Anregung kompensatorischer Netzwerkfunktionen. Durch die Erforschung der neurobiologischen Mechanismen gestörter Netzwerk-Kommunikation bei Gehirnerkrankungen wollen wir Neuromodulationstherapien weiterentwickeln und Grenzen der derzeitigen Neuromodulationsverfahren überwinden. Unsere Vision sind klinische Neuromodulationsverfahren, die gezielt krankhaft veränderte Netzwerkaktivität ausschalten, aber normale Funktionen erhalten oder sogar wiederherstellen.In der ersten Antragsperiode unseres TRR fokussieren wir uns auf drei Themengebiete: a) Zell-Zell-Interaktionen bei motorischen Netzwerkerkrankungen, b) Modellierung und Bildgebung symptomspezifischer neuronaler Netzwerke motorischer Störungen, c) therapeutische Beeinflussung motorischer Netzwerkstörungen. Unser Ziel ist es, (i) Erkenntnisse über die zellulären Grundlagen von Netzwerkstörungen und die Mechanismen der Neurostimulation zu gewinnen, (ii) die Informationsverarbeitung in den motorischen Netzwerken bei Patienten mit Bewegungsstörungen zu verstehen und neue Knotenpunkte für Interventionen bei motorischen Netzwerkstörungen zu identifizieren, (iii) innovative und translationale Algorithmen der Neuromodulation zur Behandlung motorischer Symptome unter Verwendung personalisierter und adaptiver Stimulationsverfahren zu entwickeln.Wir glauben, dass es des breiten – hier vorgeschlagenen - multidisziplinären Ansatzes bedarf, um unsere Vision in den nächsten zwölf Jahren zu realisieren. Damit verbunden ist auch die Ausbildung einer neuen Generation von Neurowissenschaftlern mit breitem klinischem und wissenschaftlichem Interesse und exzellenten Methodenkenntnissen von neurobiologischen bis zu systemwissenschaftlichen Ansätzen, die unser Forschungsvorhaben stärken wird. Um eine schnelle Umsetzung der Forschung in die klinische Praxis und umgekehrt zu ermöglichen, werden wir parallel experimentelle Interventionen in gut beschriebenen Tiermodellen erforschen und die Mechanismen etablierter Neuromodulationstherapien am Patienten untersuchen. Die dafür notwendige Expertise lässt sich nur in dem hier vorgeschlagenen transregionalen, multidisziplinären und kollaborativen Ansatz eines Transregio-SFBs bündeln und für die geplanten Ziele einsetzen.
DFG-Verfahren Transregios
Internationaler Bezug Israel

Laufende Projekte

Antragstellende Institution Gemeinsam FU Berlin und HU Berlin durch:
Charité - Universitätsmedizin Berlin
 
 

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