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ZEITSCHRIFTEN / Neurogeriatrie / Archiv / 2007 3 / abstract 1

NeuroGer 2007; 4 (3): 109–115  Originalarbeit 

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BrainStim – Hirnstimulation als Präventions- und Therapiemaßnahme?

I.-K. Penner1, M. Kobel1, M. Stöcklin1, K. Opwis1, P. Calabrese1,2
1Universität Basel, Abteilung für Allgemeine Psychologie und Methodologie, Kognitive Neurowissenschaften,
Schweiz, 2Universitätsklinik Bochum Langendreer (Knappschaftskrankenhaus), Abteilung für Neuropsychologie und Verhaltensneurologie, Deutschland

Zusammenfassung
Kognitive Defizite haben unabhängig von der zugrundeliegenden Primärerkrankung einen negativen Einfluss auf die Lebensqualität der Betroffenen. Daher rücken mögliche therapeutische Ansätze zur Prävention und Behandlung mehr und mehr in den Fokus des Interesses. Neben einer medikamentösen Intervention drängt sich zunehmend die Frage auf, inwieweit sich die Neuroplastizität therapeutisch nutzen lässt. Hierunter wird die Fähigkeit des Gehirns verstanden, sich sowohl strukturell als auch funktionell zu verändern und sich spezifischen Anforderungen anzupassen. Sehr eindrücklich sind derartige Veränderungen bei Personen, die eine bestimmte Tätigkeit über einen längeren Zeitraum ausüben und bei denen diese neben funktionellen Veränderungen auch mit solchen in der Struktur einhergehen. Neben der Neuroplastizität, wie sie im gesunden Gehirn stattfindet, lassen sich adaptive Prozesse auch im geschädigten Nervensystem nachweisen. Werden Hirnregionen zerstört, können andere, noch intakte Bereiche die beeinträchtigte Funktion bis zu einem gewissen Grad kompensieren. In diesem Falle spricht man von Reorganisationsprozessen, die das Gehirn selbständig und automatisch durchführt. Basierend auf dieser Kenntnis stellt sich die Frage, inwieweit ein Training beeinträchtigter Funktionen dazu beitragen kann, spezifische Plastizitätsprozesse im Gehirn anzuregen. Neuere Studien mit bildgebenden Verfahren legen den Schluss nahe, dass die Stimulation des Gehirns mittels spezifischer Trainingseinheiten einen direkten Einfluss auf die funktionelle Organisation des Gehirns hat und somit die Induktion von Plastizität möglich zu sein scheint. Um diese Fragestellung systematisch zu untersuchen, wurde das computerisierte Trainingsprogramm BrainStim entwickelt, mit dem spezifische Aspekte des Arbeitsgedächtnisses (visuell-räumlich, verbal) trainiert werden können. Erste Ergebnisse einer Pilotstudie an gesunden älteren Personen zeigen, dass sich die trainierten Funktionen verbessern und sich diese Verbesserungen mit spezifischen klinischen Messinstrumenten abbilden lassen. Die kognitive Intervention mittels BrainStim scheint somit auf die Funktionalität des Gehirns einen positiven Einfluss zu nehmen. Inwieweit sich diese Ergebnisse an Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen des Nervensystems replizieren lassen, ist Gegenstand laufender Studien.
Schlüsselwörter: kognitive Rehabilitation, Plastizität, Reorganisation, Prävention, Hirnstimulation

BrainStim – brainstimulation as a therapeutical approach for prevention and treatment?
I.-K. Penner, M. Kobel, M. Stöcklin, K. Opwis, P. Calabrese

Abstract
Irrespective of the underlying primary disease, cognitive deficits have a negative impact on quality of life. Therefore, therapeutical approaches focusing on prevention and treatment are of major interest. Besides medical interventions the question arises whether neuroplasticity can be used as therapeutic strategy. Neuroplasticity is defined as the brain’s ability to adapt to specific requirements by structural and functional changes. The latter might be functional as well as structural and can be observed most impressively when people are engaged in certain exercises over a longer period. Besides neuroplasticity in the healthy brain, adaptive processes can even be observed after brain damage. In this case, brain regions, still being functional, are able to compensate for the deficits to a certain extent. This kind of reorganisation takes place automatically without external stimulation. Based on these observations one intriguing question is, whether a cognitive training might support and even enhance those autonomous plasticity processes in the brain. Recent imaging studies conclude that brain stimulation with specific training tools has a direct influence on the functional organisation of the brain and that hereby the induction of plasticity might be possible. To systematically study this hypothesis, the computerised training tool BrainStim has been developed which allows to train specific aspects of working memory (visual-spatial, verbal). First results of a pilot study on healthy old subjects illustrate that the trained functions improve and that this improvement can be detected by neuropsychological measures. The cognitive intervention with BrainStim seems to have positive effects on the functionality of the brain. Whether these results can be replicated on patients with neurodegenerative diseases is subject of ongoing studies.
Key words: cognitive rehabilitation, plasticity, reorganisation, prevention, brain stimulation

© Hippocampus Verlag 2007
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