Eine neue kortikale EEG-Signatur könnte künftig helfen, Therapien bei Parkinson gezielter anzupassen. Die hochfrequente Beta-Gamma-Phasen-Amplituden-Kopplung korreliert stärker mit motorischen Symptomen als bisher genutzte Signale und reagiert auf die Einnahme von Levodopa.
Background
Bei Parkinson-Patienten schwanken die motorischen Symptome im Tagesverlauf oft stark. Bisherige Biomarker wie die Beta-Power im Nucleus subthalamicus dienen als Grundlage für adaptive Tiefenhirnstimulation, spiegeln aber nicht immer zuverlässig die aktuelle Symptomatik wider. Zudem sind sie bei kortikaler Ableitung störanfällig.
Der neue Biomarker
Forscher haben die hochfrequente Beta-Gamma-Phasen-Amplituden-Kopplung (PAC) im EEG untersucht. Dabei wird die Kopplung zwischen Beta-Oszillationen (23–35 Hz) und Gamma-Aktivität im motorischen Kortex analysiert. Diese Kopplung ist bei Parkinson-Patienten verstärkt und tritt besonders im motorischen Netzwerk auf.
Important findings
In der Studie mit 15 Parkinson-Patienten und Kontrollpersonen zeigte sich, dass die pathologische PAC stärker mit Bradykinese und Rigor korreliert als die klassische Beta-Power. Nach Einnahme von Levodopa nahm die Kopplung ab – und zwar in direkter Korrelation zur klinischen Verbesserung, insbesondere im supplementär-motorischen Areal.
Die Signatur unterscheidet Patienten von gesunden Personen und ist bei Ableitung über der Kopfhaut weniger anfällig für Stimulationsartefakte als subthalamische Signale.
Significance for therapy
„Die Studie liefert damit neue Einblicke in die Pathophysiologie der Parkinson-Krankheit als Störung krankhaft veränderter Hirnrhythmen, also als sogenannte Oszillopathie“, sagt Erstautor Dr. Philipp Löhrer. Die Ergebnisse sprechen dafür, die hochfrequente Beta-Gamma-PAC künftig als ergänzenden Biomarker für Symptommonitoring und adaptive Therapieverfahren zu nutzen.
Prof. Dr. Lars Timmermann ergänzt: „Moderne Closed-Loop-DBS-Systeme benötigen Biomarker, die den aktuellen Krankheitszustand möglichst präzise widerspiegeln – die hochfrequente Beta-Gamma PAC könnte hierfür ein vielversprechender Kandidat sein.“
Outlook
Der Biomarker könnte langfristig zu einer präziseren, individualisierten Steuerung von Medikation und Tiefenhirnstimulation beitragen. Weitere Studien mit größeren Patientenzahlen sind erforderlich, um die Überlegenheit gegenüber bestehenden Verfahren zu prüfen.
FAQ
Was misst die neue EEG-Signatur?
Die hochfrequente Beta-Gamma-Phasen-Amplituden-Kopplung im motorischen Kortex, die bei Parkinson verstärkt auftritt.
Warum ist sie besser als bisherige Signale?
Sie korreliert stärker mit motorischen Symptomen und reagiert zuverlässig auf Levodopa.
Für welche Therapien könnte sie relevant sein?
Vor allem für adaptive Tiefenhirnstimulation (aTHS) und die Feinabstimmung der medikamentösen Therapie.
Ist der Biomarker bereits klinisch einsetzbar?
Noch nicht. Weitere Validierungsstudien sind notwendig.
Quelle
10.1093/brain/awag118
