Das Bild zeigt Mitglieder der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation. Das Foto ist auf der Treppe vor dem Eingang der Alten Nervenklinik am Campus Charité Mitte aufgenommen
Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation

Bewegungsstörungen und Neuromodulation

Leiterin: Prof. Dr. Andrea Kühn
Oberarzt: PD Dr. Axel Lipp

Die Arbeitsgruppe für Bewegungsstörungen an der Neurologischen Klinik der Charité befasst sich sowohl auf klinischer und neurophysiologischer als auch auf tierexperimentell-wissenschaftlicher Ebene mit diesen Erkrankungen.

Neurologische Bewegungsstörungen

Neurologische Bewegungsstörungen beinhalten unterschiedliche Krankheitsbilder, welche die Ausführung von willkürlichen Bewegungen sowie die Körperhaltung beeinträchtigen oder zu unwillkürlichen Bewegungen führen. Die häufigsten Krankheitsbilder umfassen Parkinsonsyndrome, Tremor und Dystonie. Man kann also auch allgemeiner von zentralmotorischen Innervationsstörungen sprechen. Häufige Beispiele für derartige Erkrankungen sind die Parkinson-Syndrome, Tremores, Dystonien, Myoklonien, Ticstörungen, Choreatische Bewegungsstörungen, Kleinhirnerkrankungen, die Wilson-Erkrankung und andere vererbbare Bewegungsstörungen.

Gemeinsamer Nenner dieser Erkrankungen ist neben der pathologischen Veränderung von sogenannten subkortikalen Hirngebieten (das sind Areale, die unterhalb der Hirnrinde lokalisiert sind, also tief im Hirninnern) der "öffentliche" Charakter dieser Erkrankungen. Den Betroffenen ist die Erkrankung sozusagen auf den Leib geschrieben, sie sind "stigmatisiert". Die Behandlung von Bewegungsstörungen spiegelt den Wandel der Neurologie vom diagnostischen zum therapeutischen Fach wieder; so wurden in den letzten 50 Jahren hoch wirksame Therapieschemata für Bewegungsstörungen entwickelt: neben der L-DOPA-Therapie bei der Parkinsonerkrankung ist hier z.B. die tiefe Hirnstimulation (Hirnschrittmacher) zu erwähnen, die sich bei Bewegungsstörungen wie Morbus Parkinson und Dystonie in den letzten Jahren als besonders effektiv erwiesen hat. Trotz dieser Fortschritte besteht jedoch ein großer Forschungsbedarf, da eine Heilung von Bewegungsstörungen auch heute noch nicht möglich ist. Die Arbeitsgruppe für Bewegungsstörungen an der Neurologischen Klinik der Charité befasst sich sowohl auf klinischer und neurophysiologischer als auch auf tierexperimentell-wissenschaftlicher Ebene mit diesen Erkrankungen.

Klinik

In der Ambulanz für Bewegungsstörungen (mit je einem Standort am Campus Virchow Klinikum (CVK) bzw. am Campus Benjamin Franklin (CBF)) werden ca. 1000 Patienten mit Parkinson-Syndromen und Dystonien jährlich behandelt. Routinemäßig kommen an beiden Standorten Injektionen mit den Botulinumtoxinen gegen Dystonien bzw. diverse Medikamente bei den Parkinson-Syndromen zur Anwendung. Studien, sowohl in nationaler als auch in internationaler Kooperation, zielen auf die Verbesserung der Behandlungsmöglichkeiten von Bewegungsstörungen und ermöglichen eine intensivere Patientenbetreuung. Ein klinischer Schwerpunkt am Campus Virchow ist die Behandlung von Patienten mit Bewegungsstörungen (Parkinson, Tremor, Dystonien) mit der Tiefen Hirnstimulation (Terminvergabe für die Sprechstunde "Tiefe Hirnstimulation" über Frau Zielinski, Sekr. Prof. Kühn, Tel. 450 560 123). Darüber hinaus wird nach neuen Therapiemöglichkeiten bei sogenannten atypischen Parkinsonsyndromen geforscht. Eine Spezialsprechstunde für atypische Parkinsonsyndrome wird ebenfalls am CVK angeboten (Anmeldung unter Tel. 450 660 038). Darüber hinaus ist eine Sprechstunde für Botulinumtoxin-Behandlungen bei Dystonie und Spastik (Anmeldung unter 450 660 038) am Campus Virchow Klinikum etabliert.

Wissenschaftliche Projekte

Trotz guter Behandlungsmöglichkeiten sind die neurophysiologischen Grundlagen von Bewegungsstörungen und insbesondere der Wirkmechanismus der tiefen Hirnstimulation bislang nicht gut verstanden. Unsere Arbeitsgruppe versucht in einem multidisziplinären und translationalen Ansatz, die zellulären und systemphysiologischen Mechanismen der tiefen Hirnstimulation sowie die funktionelle Bedeutung der Basalganglien für die Pathophysiologie von Bewegungsstörungen im Tierexperiment und am Menschen zu erforschen. Seit 2010 ist die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Klinische Forschergruppe 247 "Tiefe Hirnstimulation" an der Klinik für Neurologie der Charité unter Leitung von Frau Prof. Andrea Kühn etabliert. Ziel unserer Forschung ist es, die Therapie von Bewegungsstörungen mit der Tiefen Hirnstimulation weiter zu verbessern und neue Therapieansätze zu entwickeln.

Klinisch-neurophysiologische Projekte (Leitung Prof. Dr. Andrea A. Kühn)

Die Gruppe "Motor Neuroscience" beschäftigt sich mit der Erforschung der physiologischen Grundlagen der Bewegungsstörungen, insbesondere mit Fragen zur Kortex-Basalganglien-Physiologie und deren Modulation durch die tiefe Hirnstimulation bei Patienten mit Morbus Parkinson und Dystonie. Zur Untersuchung der Arbeitsweise des Gehirns kommen verschiedene neurophysiologische Methoden zur Ableitungen der neuronalen Aktivität aus den Basalganglien und vom Kortex zum Einsatz. Der direkte Zugang zu den Basalganglien im Rahmen der Therapie zur tiefen Hirnstimulation (THS) wird genutzt, um intraoperativ Einzelzellaktivität über Mikroelektroden und postoperativ lokale Feldpotentiale (LFP) über die implantierten tiefen Hirnelektroden abzuleiten. Parallel dazu erfolgt die Messung kortikaler Aktivität mit EEG und Magnetencephalographie (MEG), sowie eine Modulation der Kortexaktivität durch transkranielle Magnetstimulation (TMS). In aktuellen Studien wird der Wirkmechanismus der THS untersucht und unterschiedliche motorische, kognitive und emotionale Aspekte der Kortex-Basalganglien-Physiologie erforscht:

Motorik
Ein Schwerpunkt ist die Erforschung des Zusammenspiels von motorischem Kortex und Basalganglien bei der Planung und Durchführung von Bewegung und ihre Veränderung bei gestörten Bewegungsabläufen (Parkinson, Dystonie). Hier werden mittels Analyse von Multi-Unit-Aktivität und LFP-Aktivität aus Basalganglienkernen grundlegende Mechanismen der neuronalen Kodierung von Bewegungsparametern untersucht. Ebenso versuchen wir, den Wirkmechanismus der tiefen Hirnstimulation weiter zu erforschen.
Verantwortliche Mitarbeiter: Christof Brücke, Julian Neumann, Daniel Kroneberg

Exekutive Funktionen
In weiteren Projekten untersuchen wir die Funktion der Basalganglien bei Handlungsüberwachung und Fehlerdetektion. Hier werden während der Ausführung von Reaktionszeit-Konfliktaufgaben sowie überlernten motorischen Aufgaben lokale Feldpotentiale direkt aus den Basalganglien des Menschen  aufgezeichnet und analysiert.
Verantwortliche Mitarbeiter: María Herrojo Ruiz, Julian Neumann

Emotion
Nebenwirkungen der THS bei Parkinsonpatienten umfassen Apathie, Depression, aber auch manische Phasen. Wir untersuchen die Veränderungen innerhalb der affektiven Kortex-Basalganglien-Schleife bei Patienten mit Morbus Parkinson und schwerer Depression (in Kooperation mit Prof. Dr. M. Bajbouj, Dr. A. Merkl, Klinik für Psychiatrie, Charité) und korrelieren neurophysiologische Parameter der affektiven Reizverarbeitung mit neuropsychiatrischen Parametern vor und nach THS.
Verantwortliche Mitarbeiter: Julius Hübl, Julian Neumann

Kooperationen
Prof. Dr. Peter Brown, Deparment of Clinical Neurology, Radcliff Infirmary, University of Oxford, UK
Prof. Dr. Joachim Krauss, Klinik für Neurochirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover
Dr. Vladimir Litvak, The Wellcome Trust Centre for Neuroimaging, UCL Institute of Neurology, London, UK
Prof. Dr. Bart Nuttin, Klinik für Neurochirurgie, Katholieke Universiteit Leuven, Belgien
Dr. Tilmann Sander-Thömmes, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin

Tierexperimentelle Projekte (Leitung Dr. Christoph van Riesen)

Das Hauptziel der tierexperimentellen Projekte ist es, die Wirkungsweise der Tiefenhirnstimulation besser anhand von Tiermodellen (6-OHDA und MPTP) der Parkinsonschen Erkrankung zu verstehen. Mit Hilfe eines durch unsere Gruppe entwickelten voll implantierbaren Mikrostimulatorsystems untersuchen wir, wie sich THS auf die Struktur (Licht- und Elektronenmikroskopie), Neurochemie (HPLC, Western Blot, ELISA) und Informationsverarbeitung (in vivo Elektrophysiologie an frei beweglichen Versuchstieren) des Gehirns auswirkt. Unter besonderer Berücksichtigung der räumlich-zeitliche Dynamik des IPS hoffen wir mit unseren Ergebnissen zur Entwicklung verbesserter THS Paradigmen beizutragen, so dass schlussendlich den betroffenen Patienten besser geholfen werden kann. 

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Leitung

Prof. Dr. Andrea Kühn
Leiterin der Ambulanz für Bewegungsstörungen, CVK und der Klinischen Forschergruppe 247 Tiefe Hirnstimulation
t: +49 30 450 560 123 (Sekretariat)
f: +49 30 450 560 901

Dr. Axel Lipp,
Leiter der Ambulanz für Bewegungsstörungen, CVK und des autonomen Funktionslabors
t: +49 30 450 560 172 (Sekretariat)
f: +49 30 450 560 938

Doktoranden

  • Moaz al Ajia
  • Maximilian Beck
  • Alexandra Diepold
  • Christopher Güttler
  • Johanna Kühn
  • Katharina Lauritsch
  • Ana Luísa Marcelino
  • Huong Nguyen
  • Philip Plettig
  • Eva Röck
  • Tobias Scholz
  • Adrian Seidel
  • Franziska Staub-Bartelt
  • Leon Steiner
  • Sandra Völzmann