Therapie der Alzheimer-Krankheit mit Neurofeedback

Projektdetails:

Thematik:	Prävention und Therapie
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Research
Institution:	RWTH Aachen, Klinik für Neurologie
Projektleitung:	Prof. Dr. Kathrin Reetz
Laufzeit:	01. November 2013 - 31. Oktober 2015
Fördersumme:	79.400,00 Euro

Projektbeschreibung

Das Team von Prof. Dr. Kathrin Reetz von der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich untersucht in diesem Forschungsprojekt einen nicht-medikamentösen Ansatz zur Behandlung von Alzheimer-Patienten. Im Zentrum steht die Frage, ob „Neurofeedback” die kognitive Leistungsfähigkeit verbessern kann. Hierbei erlernt der Studienteilnehmer mittels geeigneter kognitiver und mentaler Strategien gedächtnisrelevante Gehirnareale gezielt zu modulieren.
Hintergrund
Es ist bekannt, dass der Verlauf der Alzheimer-Krankheit durch Medikamente bislang nur geringfügig abgemildert werden kann. Eine Heilung ist bislang trotz intensiver Forschung nicht möglich. Wissenschaftler arbeiten sowohl an der Entwicklung neuer Wirkstoffe, als auch am Einsatz von nicht-medikamentösen Behandlungsmöglichkeiten. Darunter fällt auch das sogenannte „Neurofeedback“, also die gezielte Steuerung der eigenen Hirnaktivität in Echtzeit mit Hilfe funktioneller MRT.

Forschungsansatz
Neurofeedback, die Nutzung neuronaler Aktivierungsmuster zur willentlichen Beeinflussung der eigenen Hirnaktivierung, zielt auf eine der wohl spannendsten und interessantesten Fragen moderner Neurowissenschaften ab: Wie können Probanden erlernen, ihre eigene Hirnaktivierung gezielt zu modulieren um emotionale oder kognitive Prozesse erfolgreich zu modifizieren?

Neurofeedbackverfahren bieten dabei Probanden die eigene Hirnaktivierung i.d.R. visuell dar, so dass über operante Konditionierungsprozesse und positive Verstärkung die Aktivierung in spezifischen Hirnregionen nach entsprechendem Training herauf- bzw. herabmoduliert werden kann. In bereits vorangegangenen Studien konnte die Machbarkeit der Methodik und erfolgreiche Regulierungen von Aktivierungen in Zielregionen gezeigt werden.
In diesem Forschungsprojekt untersucht Prof. Dr. Kathrin Reetz von der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich, ob Neurofeedback mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) in Echtzeit (real-time) Auswirkungen auf die kognitive Leistungsfähigkeit und auf neurofunktionelle bzw. neuroanatomische Veränderungen im Gehirn bei Patienten mit einer Alzheimer-Erkrankung hat.

Patienten mit einer Alzheimer-Erkrankung in den verschiedenen Stadien (präklinisches Stadium, Prodromalstadium und leichtgradige Demenz) und gesunde Kontrollpersonen werden zu Beginn und am Ende der Studie ausführlich neurologisch, neuropsychologisch und bildgebend mithilfe der MRT untersucht, um die Veränderungen auf behavioraler, struktureller und funktioneller Ebene zu untersuchen.

In insgesamt drei Trainings-Sitzungen mit standardisierten zeitlichen Intervallen erhalten die Probanden innerhalb von zwei bis drei Wochen ein Neurofeedback-Training. Dabei erlernen die Studienteilnehmer mittels geeigneter kognitiver und mentaler Strategien, die ihnen visuell dargebotene Aktivierung (in der Darbietung einem Thermometer ähnlich) in krankheitsspezifischen Zielregionen im Gehirn zu beeinflussen.

Forschungsziel

Zum einen soll überprüft werden, ob diese Neurofeedback-Methode als nicht-medikamentöse Behandlungsform zu einer Verbesserung der geistigen Leistungsfähigkeit bei Alzheimer-Patienten führt. Zum anderen erhoffen sich Prof. Reetz und ihr Team neue Erkenntnisse über etwaige assoziierte krankheitsspezifische Veränderungen in Struktur und Funtion des Gehirns.

Abschlussbericht

Was konnte Prof. Dr. Kathrin Reetz herausfinden?

Die Forscherin konnte zeigen, dass eine Region durch das Neurofeedback besonders angesprochen wurde, die für das visuell-räumliche Gedächtnis zuständig ist und im Verlauf der Alzheimer-Erkrankung besonders früh und stark von einem Absterben der Nervenzellen betroffen ist. Sowohl bei gesunden älteren Probanden, als auch bei Alzheimer-Patienten im Frühstadium konnte die Leistungsfähigkeit im visuell-räumlichen Gedächtnis im Vergleich zu vor dem Training verbessert werden.

Wie geht es jetzt weiter?

Die Ergebnisse sind eine Grundlage für eine zukünftige Anwendung des Neurofeedbacks, um das Fortschreiten der Alzheimer-Symptome zu verlangsamen. Bevor eine Anwendung in der Praxis im Raum steht, ist allerdings eine Folgestudie nötig.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Eine Doktorandenstelle wurde mit 70.000 Euro finanziert. Die Aufwandsentschädigung für Probanden und Behandlungskosten betrugen 9.000 Euro, 400 Euro fielen für Reisekosten an.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Hohenfeld, C., Nellessen, N., Dogan, I., Kuhn, H., Müller, C., Papa, F., Ketteler, S., Goebel, R., Heinecke, A., Shah, N. J., Schulz, J. B., Reske, M., Reetz, K. (2017). Cognitive Improvement and Brain Changes after Real-Time Functional MRI Neurofeedback Training in Healthy Elderly and Prodromal Alzheimer's Disease. Frontiers in Neurology, 8: 384.

Foto Prof. Reetz: Wolf R. Ussler