Untersuchungen des Einflusses nikotinerger Modulation auf die kortikale Erregbarkeit, Plastizität und Kognition bei Patienten mit einer Schizophrenie

• Antragsteller: Professor Dr. Alkomiet Hasan
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 329722408

Gestörte neuronale Plastizität wird als eine der wesentlichen pathophysiologischen Ursachen der Schizophrenie diskutiert. Insbesondere kognitive Defizite, die in allen Phasen der Erkrankung vorkommen und wesentlich für das schlechte Funktionsniveau und die reduzierte Lebensqualität sind, werden mit einer Störung der neuronalen Plastizität in Verbindung gebracht. Physiologische Arbeiten des Antragsstellers am Modellsystem des humanen Motorkortex haben gezeigt, dass es möglich ist die gestörte Plastizität bei Patienten mit einer Schizophrenie zu quantifizieren, und dass diese abhängig vom Erkrankungsstadium, von genetischen Faktoren und vom Rauchverhalten (rauchende Patienten zeigen Neuroplastizität, Nichtrauchende Patienten nicht) ist. Letzterer Befund ist besonders relevant, da bis zu dreiviertel aller Patienten mit einer Schizophrenie rauchen. Physiologische Grundlagenarbeiten haben gezeigt, dass es mittels gezielter nikotinerger Stimulation möglich ist die neuronale Plastizität im Modellsystem des motorischen Kortex bei gesunden Probanden nachhaltig zu modulieren. Systematische Untersuchung der Effekte der nikotinergen Stimulation auf die kortikale Plastizität, Erregbarkeit und Kognition sind wesentlich um das pathophysiologische Verständnis der hohen Prävalenz der Tabakabhängigkeit bei der Schizophrenie zu verbessern, und um die Effektivität therapeutischer Neurostimulation zu verbessern. In dem ersten Teilprojekten soll der Einfluss von nikotinerger Stimulation (alpha4beta2/alpha7 Partial/Vollagonist Vareniclin) auf die kortikale Plastizität und Erregbarkeit bei Patienten mit einer Schizophrenie untersucht werden. In einem zweiten Teilprojekt erfolgt eine randomisierte und doppelblinde Pilotstudie zur Evaluation der Effektivität einer kombinierten Behandlung mittels plastizitätsinduzierender Neurostimulation und nikotinerger Stimulation (durch Vareniclin) bei Patienten mit einer Schizophrenie (Konzept der Enhanced Neurostimulation). Zur Anwendung kommen verschiedene Techniken der Humanphysiologie (Transkranielle Magnetstimulation, Transkranielle Gleichstimulation, Gepaarte Assoziative Stimulation, Oberflächenelektromyographie), standardisierte und operationalisierte klinische und kognitive Untersuchungen und ein zertifiziertes Tabak-Entwöhnungsprogramm. Die Pilotstudie wird nach den Regeln des AMGs und GCP/ICH durchgeführt. Durch diese beiden eng vernetzten Projekte werden erstmalig mittels plastizitätsinduzierender Verfahren die physiologischen Grundlagen der hohen Prävalenz der Tabakabhängigkeit bei Patienten mit einer Schizophrenie im Kontext der Kompensationshypothese untersucht. Durch die Pilotstudie wird weiterhin erstmalig ein gezielter Versuch unternommen mittels gezielter pharmakologischer Modulation die Effektivität der nicht-invasiven Hirnstimulation bei Patienten mit einer Schizophrenie zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Michael A. Nitsche; Thomas Schneider-Axmann