Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive Technik, bei der durch kurze Magnetimpulse kontrolliert Ströme im kortikalen Gewebe induziert werden.
Die Möglichkeit, die Aktivität in bestimmten Hirnregionen zu beeinflussen, macht TMS für die Neurowissenschaften und ihre klinischen Anwendungen extrem wertvoll. Durch die Stimulation verschiedener Zielregionen im Hirn und die Aufzeichnung der Veränderungen im Verhalten wird die Erstellung kausaler Karten der Sprach- und Motorik-Funktionen ermöglicht. Diese Karten können zur präoperativen Planung von Gehirnoperationen verwendet werden. Neben Anwendungen bei anderen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen hat sich wiederholte TMS-Stimulation als wirksam bei der Behandlung von Depressionen erwiesen.
TMS als präzisionsmedizinischer Ansatz
Durch einen auf die ProbandInnen personalisierten Ansatz kann die Wirksamkeit von TMS-Behandlungen weiter verbessert werden. Dabei wird die Position der Stimulation durch vorhergehende Messungen an den ProbandInnen bestimmt. Dabei kann die Magnetresonanztomographie (MRT) nicht nur anatomische Bilder zur räumlichen Orientierung liefern, sondern auch Veränderungen der Hirnaktivierung nach oder sogar während der Stimulation messen. Wir entwickeln neue Routinen zur Personalisierung von TMS-Eingriffen mit Hilfe von Neuronavigation, fMRI-Neurobildgebung und Computermodellierung zur Optimierung von Behandlungsparametern. Außerdem können dadurch Stimulationsziele präzise definiert sowie die räumliche und zeitliche Genauigkeit und die individuell notwendige Dosis bestimmt werden.
Parallelle TMS und fMRI
Für simultane funktionelle Magnetresonanzbildgebung (fMRI) wird eine siebenkanalige Empfangs-MR-Spule verwendet, die in Zusammenarbeit mit der Laistler-Gruppe entwickelt wurde und zwischen Schädel und TMS-Spule platziert wird. Dadurch wird die Messung von fMRT-Daten direkt am Ort der Stimulation mit bisher unerreichter Empfindlichkeit ermöglicht. Wiederholte TMS-Impulse, die präzise gesteuert werden, um Interferenzen mit der MRT-Bildgebung zu vermeiden, ermöglichen eine sichere Überwachung des Stimulationserfolgs.