Investigating non-invasive brain stimulation using multi-electrode transcranial electric stimulation modalities
Final Report Abstract
Der thematische Schwerpunkt des Forschungsprojektes lag in der (i) Identifikation neuroanatomischer Substrate der Tiefen Hirnstimulation um Rückschlüsse auf Netzwerke zu ziehen, welche im Rahmen der elektrischen Stimulation mit einer Verbesserung der zugrunde liegenden Symptomatik korrelierten. Diese Erkenntnisse dienten als Ausgangspunkt für (ii) die Etablierung nicht-invasiver Stimulationsparadigmen mit dem Ziel einen der THS vergleichbaren Benefit zu erzielen. Aufgrund erheblicher Nachteile aktuell etablierter Verfahren lag ein besonderer Fokus in der Applikation von elektrischem Strom mittels multipler Elektrodenpaare. In beiden Themenbereichen wurden wertvolle Ergebnisse gewonnen, welche in internationalen Publikationsorganen veröffentlicht wurden. So erfolgten Untersuchungen in den Themenbereichen der Neurologie und Psychiatrie, wobei ein wissenschaftlicher Fokus auf pathologischen Netzwerkaktivitäten in der Parkinson Erkrankung, Dystonie, essentiellem Tremor, Alzheimer Erkrankung, Depression, Anorexie, sowie Epilepsie lag. Parallel erfolgte die Etablierung und Erforschung transkranieller elektrischer Stimulationsverfahren am Mausmodell. Um diese zu validieren wurden elektrophysiologische und immunhistochemische Verfahren angewendet mit dem Ziel eine fokale Stimulation tiefer Hirnstrukturen zu erzielen. Die im Tiermodell gewonnenen Erkenntnisse sollen in zukünftigen Projekten ausgeweitet werden mit dem Ziel die Stimulationsparadigmen am Menschen anzuwenden. Im Rahmen des Forschungsaufenthaltes wurden darüber nationale und internationale Kollaborationen etabliert, welche weiterhin einen regen wissenschaftlichen Austausch ermöglichen.
Publications
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Low-intensity ultrasound neuromodulation: An overview of mechanisms and emerging human applications. Brain Stimul 2018;11:1209–17
Fomenko A, Neudorfer C, Dallapiazza RF, Kalia SK, Lozano AM
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Combined Deep Brain Stimulation of Subthalamic Nucleus and Ventral Intermediate Thalamic Nucleus in Tremor- Dominant Parkinson’s Disease Using a Parietal Approach. Neuromodulation 2019:ner.12943
Neudorfer C, Hinzke M, Hunsche S, El Majdoub F, Lozano AM, Maarouf M
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Deep Brain Stimulation of the Medial Septal Nucleus Induces Expression of a Virally Delivered Reporter Gene in Dentate Gyrus. Front Neurosci 2020;14:463
Fomenko A, Lee DJ, McKinnon C, Lee EJ, de Snoo ML, Gondard E, Neudorfer C, et al.
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Early-onset impairment of the ubiquitin-proteasome system in dopaminergic neurons caused by αsynuclein. Acta Neuropathol Commun 2020;8:17
McKinnon C, De Snoo ML, Gondard E, Neudorfer C, Chau H, Ngana SG, et al.
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Boutet A, Chow CT, Narang K, Elias GJB, Neudorfer C, Germann J, et al.
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Magnetic Resonance-Guided Focused Ultrasound Thalamotomy to Treat Essential Tremor in Nonagenarians. Stereotact Funct Neurosurg 2020:1–5
Paff M, Boutet A, Neudorfer C, Elias G, Germann J, Loh A, et al.
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Safety assessment of spine MRI in deep brain stimulation patients. J Neurosurg Spine 2020:1–11
Boutet A, Elias GJB, Gramer R, Neudorfer C, Germann J, Naheed A, et al.
