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TRR 295

Behandlung motorischer Netzwerkstörungen mittels Neuromodulation

Forschungsergebnisse des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Transregio-Sonderforschungsbereichs (SFB) TRR 295 ReTune zur Verbesserung der Therapie von Hirnerkrankungen

Entwicklung innovativer Therapieansätze durch Neuromodulation

Viele neurologische Erkrankungen gehen mit eingeschränkter Bewegungsfähigkeit einher. Mittels Neuromodulation, bei der neuronale Netzwerke durch magnetische und elektrische Impulse beeinflusst werden, können motorische Defizite bei Menschen mit Bewegungsstörungen behandelt werden. Die Tiefe Hirnstimulation (THS) gilt als Standardbehandlung für Morbus Parkinson und verschiedene Formen von Tremor oder Dystonie. Auf viele andere Hirnerkrankungen lassen sich diese Therapien allerdings bisher nicht übertragen.

Dynamik und Funktion von Gehirnnetzwerken

Im Gehirn arbeiten rund 86 Milliarden Nervenzellen in einem hochkomplexen dynamischen Netzwerk räumlich und zeitlich zusammen. Wie das funktioniert, ist eines der größten Rätsel der Hirnforschung. Der SFB ReTune erforscht die Mechanismen und Funktion der dynamischen neuronalen Netzwerke bei gesunden und neurologisch oder psychiatrisch erkrankten Menschen, um sie durch invasive oder nicht-invasive Hirnstimulation gezielt zu beeinflussen. Ziel ist die Entwicklung innovativer, bedarfsgesteuerter Neuromodulationssysteme, die mit hoher Präzision auf einzelne Symptomkreisläufe abzielen und nur beim Auftreten von Krankheitssymptomen aktiv werden.

Sonderforschungsbereich TRR 295 ReTune

Der Sonderforschungsbereich TRR 295 ReTune bringt ein interdisziplinäres Team aus Mediziner:innen, Neurowissenschaftler:innen und Grundlagenforscher:innen der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der Julius-Maximilians-Universität Würzburg sowie weiterer international renommierter Einrichtungen aus Düsseldorf, Berlin, Würzburg und Jerusalem zusammen. Das multidisziplinäre Konsortium arbeitet an verschiedenen Forschungsprojekten, die sich jeweils mit spezifischen Aspekten von Störungen motorischer Netzwerke befassen. Das Verbundprojekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 2020 zunächst für acht Jahre mit insgesamt 22 Millionen Euro gefördert.

Mehr über TRR 295

"Unsere Vision ist es, netzwerkspezifische aber minimal-invasive Neuromodulationsverfahren für die klinische Praxis zu entwickeln, um in der Behandlung komplexer neurologischer Bewegungsstörungen neue Standards zu setzen."

Prof. Dr. Andrea Kühn, Sprecherin des TRR 295 ReTune und Direktorin der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation an der Klinik für Neurologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin

Publikationen

The graded effect of propofol in electrophysiology-guided navigation during deep brain stimulation surgery.

Issabenkov et al. 2026 NPJ Parkinsons Dis.

We performed multimodal analysis on 583 microelectrode recordings (MER) from PD patients undergoing DBS surgery under local anesthesia (LA) and GA.

The Virtual Brain links transcranial magnetic stimulation evoked potentials and inhibitory neurotransmitter changes in major depressive disorder.

Hofsähs et al. 2026 Imaging Neurosci (Camb).

Transcranial magnetic stimulation evoked potentials (TEPs) show promise as a biomarker in major depressive disorder (MDD), but the origin of the increased TEP amplitude in these patients remains unclear. Gamma aminobutyric acid (GABA) may be involved, as TEP peak amplitude is known to increase with GABAergic activity in healthy controls. We employed a computational modeling approach to investigate this phenomenon.

Probabilistic mapping of tremor control and gait ataxia risk in deep brain stimulation.

Weigl, Pistorius et al. 2026 J Neural Transm (Vienna).

We analysed long-term tremor and gait outcomes in 73 patients from two DBS centres with chronic bilateral (sub)thalamic DBS, assessed before surgery and at follow-up after 12 months using blinded ratings of standardized video recordings. We evaluated the influence of demographic, clinical, and stimulation parameters and applied voxel-wise probabilistic stimulation mapping to identify anatomical regions associated with tremor suppression and stimulation-induced gait ataxia.

Macroscale Gradient-Informed Neural Oscillation Topography in Parkinson’s Disease.

Ding et al. 2026 Mov Disord.

We characterize the frequency-specific reorganization of the cortical hierarchy across resting and motor states using functional gradients. We sought to identify topographic biomarkers that emerge across different behavioral states and determine whether these hierarchical features provide predictive power for global motor severity.

Decoding the impact of visual states on adaptive deep brain stimulation feedback signals in movement disorders.

Zhu, Merk et al. 2026 NPJ Parkinsons Dis.

We investigated the impact of visual states on basal ganglia oscillatory biomarkers, comparing local field potentials (LFPs) dynamics between Parkinson's disease (PD) and dystonia and developing a decoding model for state identification.

Alle Publikationen

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