Prädiktion von Freezing bei der Parkinsonkrankheit durch Integration von multimodalen biomechanischen und elektrophysiologischen Signaturen

• Antragsteller: Professor Dr. Daniel Weiß
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 230631029

Freezing Phänomene stellen bei der Parkinsonkrankheit ein wichtiges und bislang nicht ausreichend behandelbares Symptom dar. Dennoch sind in den letzten Jahren Fortschritte erzielt worden in Richtung eines umfassenderen pathophysiologischen Verständnisses der zugrundeliegenden Mechanismen innerhalb des neuromuskulären motorischen Netzwerks. Diese Erkenntnisse beginnen sich nun in differenziertere und zielgenauere adaptive Therapiestrategien zu übersetzen. Während der vorangegangen Förderperiode konnten wir nachweisen, dass Freezing-Phänomene repetitiver Fingerbewegungen und des Ganges mit einer tief-frequenten Aktivierung oszillatorischer Muskel- und Kortexaktivität einhergehen. Zudem zeigte sich, dass die Übergangsphase von der regulären Bewegung hin zur Freezing-Episode mit einer Abschwächung Bewegungs-assoziierter kortikaler Aktivitätsmodulation einhergeht (sog. movement-related desynchronization). Auch zeigte sich im Übergang von der regulären Bewegung zum Freezing ein Anstieg der kortikalen Theta- und Beta-Aktivität. Wir verfolgen nun das Ziel Freezing-Episoden vorherzusagen auf Basis einzelner Episoden (sog. single trial Analysen). Hierfür planen wir Regressionsmodelle oder sog. machine learning Algorithmen zu verwenden. Dies soll zunächst die methodische und pathophysiologische Grundlage für eine präventive Neurostimulation für Freezing von Fingerbewegungen durch transkranielle kortikale Magnetstimulation liefern im Sinne eines proof-of-concept. Wir erwarten, dass sich ähnliche Strategien und methodische Ansätze in Zukunft auch in eine präventive Therapie von Gang-Freezing überführen lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen