Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Ultraschallstimulation: Geschüttelte Neurone feuern anders

Ultraschallimpulse beeinflussen die Aktivität von Nervenzellen im Gehirn: Das hat eine internationale Forschergruppe gezeigt, zu der auch der Physiker Alexander Opitz gehörte. Er erklärt, wie die neue Stimulationsmethode funktioniert.
Alexander Opitz

Herr Doktor Opitz, es gibt bereits eine Reihe etablierter Methoden zur Hirnstimulation. Trotzdem richtet sich jetzt das Interesse mancher Forscher auf einen weiteren Ansatz, der noch in den Kinderschuhen steckt – die Neurostimulation per Ultraschall. Warum?

Die elektromagnetischen Methoden haben das Problem, dass sich alles im Wesentlichen an der Oberfläche des Gehirns abspielt. Die transkranielle Magnetstimulation etwa dringt nur wenige Zentimeter tief in den Kortex ein. Viele neurologische und psychiatrische Erkrankungen gehen aber mit Fehlfunktionen in tiefer gelegenen Hirnregionen einher. Mit Gleich- oder Wechselstromstimulation kommt man etwas tiefer, kann allerdings noch schlechter räumlich fokussieren: Den Strom per implantierter Elektrode direkt ans Ziel zu leiten, will man ja gerade vermeiden, weil es einen neurochirurgischen Eingriff bedeuten würde. Also muss man die Energie in Form außerhalb des Schädels erzeugter elektroma­gnetischer Felder transportieren. Deren Wellenlängen sind aber zu groß; bei der Wechselstromstimulation liegen sie etwa im Kilometerbereich. Unmöglich, damit zentimeter- oder millimetergenau zu arbeiten ...

Kennen Sie schon …

Gehirn&Geist – Lernen - Das Gedächtnis im Schlaf trainieren

Im Schlaf unbewusst wahrgenommene Reize können die Erinnerungsfähigkeit verbessern. Lassen sich Methoden der Hirnstimulation auch nutzen, um die Folgen neurologischer und psychischer Erkrankungen zu lindern? Außerdem: Wie lernt man Fremdsprachen am besten und erhöht somit seine Sprachkompetenz? Der Psychologe Mitja Back erklärt, was die narzisstische Persönlichkeit im Kern ausmacht und wie man am besten mit Narzissten umgeht. Laut einer populären Ansicht können psychische Störungen ansteckend sein – ähnlich wie eine Viruserkrankung. Was ist an dem Vergleich dran? Die Intelligenz von Tieren zu erforschen, funktioniert nur, wenn der Mensch sich dabei nicht in den Mittelpunkt stellt. Wie kann der Abschied von einer anthropozentrischen Verhaltensforschung gelingen?

Spektrum Kompakt – Schlafen und Träumen

Ob man morgens von einem mitreißenden Traum erzählt oder doch über Schlaflosigkeit klagt, hat verschiedene Einflussgrößen: Unter anderem verraten das Alter und die mentale Gesundheit, wie gut man schläft. Und wer seinen Schlaf beobachtet, kann darin sogar Vorboten künftiger Erkrankungen erkennen.

Spektrum - Die Woche – Riechverlust als Warnsignal

Der Geruchssinn kann dabei helfen, neurologische und psychische Erkrankungen früher zu erkennen. Warum das so ist und ob ein plötzlicher Riechverlust tatsächlich auf Alzheimer, Parkinson oder Depressionen hinweist, lesen Sie ab sofort in der »Woche«. Außerdem: Bekommt Google Konkurrenz?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen

Bystritsky, A. et al.:A Review of Low-Intensity Focused Ultrasound Pulsation. In: Brain Stimulation 4, S. 125-136, 2011

Fry, F. J. et al.:Production of Reversible Changes in the Central Nervous System by Ultrasound. In: Science 127, S. 83-84, 1958

Legon, W. et al.:Transcranial Focused Ultrasound Modulates the Activity of Primary Somatosensory Cortex in Humans. In: Nature Neuro­science 17, S. 322-329, 2014

Yoo, S. et al.:Non-Invasive Brain-to-Brain Interface (BBI): Establishing Functional Links between Two Brains. In: PLoS One 8, e60410, 2013

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.