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Der Patient bewegt regelmässig seinen Arm, der Roboter klopft ihm auf den Rücken. Werden die Bewegungen asynchron, reagiert das Gehirn mit Halluzinationen.
Der Patient bewegt regelmässig seinen Arm, der Roboter klopft ihm auf den Rücken. Werden die Bewegungen asynchron, reagiert das Gehirn mit Halluzinationen.bild: epfl

Ein neuer Test soll bei Parkinson-Patienten «Geister» hervorrufen

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Krankheit nach Alzheimer. Die Diagnose ist schwierig, weil die Symptome lange nicht bemerkt werden. Eine Forschergruppe der ETH Lausanne ruft nun mit einer Art Gehirn-Stress-Test, Halluzinationen hervor, die auch bei Parkinson auftreten. Das Ziel ist, daraus ein Diagnose-Tool zu entwickeln, mit dem Parkinson früher als bisher diagnostiziert werden kann.
29.04.2021, 05:40
Christoph Bopp / ch media

Parkinson ist neurodegenerative Krankheit. Ihre Ursache ist unbekannt, ihr Ursprung auch. Ihre Symptome sind vor allem der Verlust der Muskelkontrolle, das kann sich in Zittern, verlangsamten Bewegungen oder Steifheit auswirken. Machen sich die Symptome bemerkbar, sind die Schäden im Gehirn meist schon weit fortgeschritten. Deshalb suchen Wissenschaft und Forschung seit Jahren nach einem Bio-Marker. Einem Indikator, der die Erkrankung anzeigt, bevor sie schon wichtige Hirnstrukturen zerstört hat.

Die Symptome der Parkinson-Krankheit sind sehr vielfältig. So können zum Beispiel auch Halluzinationen auftreten. Es handelt sich dabei um (Schein-)Wahrnehmungen im peripheren Blickfeld. Man hat den Eindruck, seitlich etwas herunterschweben oder vorbeihuschen «zu sehen». In einigen Fällen sind die Störungen so stark, dass man das Gefühl hat, jemand stünde hinter oder neben einem, und sich dann umsieht.

Roboter stimulieren das Gehirn und provozieren die Halluzination

Eine Forschergruppe der EPFL (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne - ETH Lausanne) macht sich diesen Umstand zunutze. Sie haben einen Weg gefunden, die Schaltkreise im Gehirn, welche diese Halluzinationen erzeugen, künstlich zu aktivieren. Es funktioniere ähnlich wie ein Herz-Stress-Test, erklärt der Neurowissenschafter Olaf Blanke, «doch anstatt des Herzens testen wir das Gehirn».

Der Patient vollführt mit der Hand regelmässige Bewegungen, die von einem Roboter kontrolliert werden. Ein anderer Roboter «antwortet» auf diese Bewegungen mit Berührungssignalen auf dem Rücken. Sind die Reize synchron, passiert nichts. Verzögert oder beschleunigt man hingegen die Response-Signale, treten die Halluzinationen auf. Auch bei gesunden Patienten, Parkinson-Patienten reagieren aber stärker. Der Test wurde an 26 Parkinson-Patienten ausprobiert.

«Wir haben ein medizinisches Verfahren entwickelt, das auf Methoden der Robotik basiert und mit dem wir eine spezifische Halluzination, nämlich die Anwesenheitshalluzination, in einem Labor oder Spital sicher und unter kontrollierten Bedingungen induzieren können», sagte Fosco Bernasconi, Co-Erstautor der Studie.

Die «Geister»-Netzwerke im Gehirn kann man beobachten

Gehirn-Scans zeigten dann die Regionen im Gehirn, die aktiv sind, wenn Halluzinationen auftreten. Dieses «Anwesenheitshalluzinations-Netzwerk» umfasst drei fronto-temporale kortikale Hirnregionen, Regionen in der Stirn- und Schläfengegend. Gehirn-Scans erlaubten es einem kombinierten Team der EPFL und Ärzten des Sant-Pau-Hospitals von Barcelona, bei Parkinson-Patienten den Schweregrad der Symptome vorauszusagen. Das könnte «möglicherweise als Biomarker für schwerere Formen der Krankheit dienen, die mit Halluzinationen und kognitiven Defiziten einhergehen», erklärte Eva Blondiaux, Co-Erstautorin der Studie.

In Zusammenarbeit mit Ärzten soll nun ein diagnostisches Verfahren entwickelt werden, das es erlaubt, das Auftreten von Parkinson früher und präziser zu bemerken. Vielleicht kommt man so den auslösenden Faktoren der heimtückischen Krankheit auf die Spur. Und es ergänzt die bisherige Methode, die auf Gesprächen beruht.

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