Am Institut für Klinische Neurowissenschaften und Medizinische Psychologie des Universitätsklinikums Düsseldorf erforschen wir krankheitsbedingte Veränderungen der Hirnaktivität bei Patienten mit Bewegungsstörungen wie z.B. der Parkinson-Krankheit.

Dabei interessiert uns insbesondere der Zusammenhang zwischen Symptomen und Hirnaktivität. Letztere messen wir von außerhalb des Kopfes mittels Magnetenzephalographie. Sofern Patient:innen mit einer Tiefen Hirnstimulation behandelt werden und sich an unseren Studien beteiligen möchten, nutzen wir zusätzlich die implantierten Elektroden zur Hirnstrommessung.

Das Forschungsprojekt „Verbesserung der Hirnschrittmachertherapie durch Künstliche Intelligenz“ wird durch die Brunhilde Moll Stiftung gefördert. Es läuft von 2021 bis 2025 und beschäftigt sich mit dem Potential von KI bzw. Methoden des Maschinellen Lernens für die Verbesserung der Tiefen Hirnstimulation.

Ist es möglich, anhand von Hirnströmen vorherzusagen, welche Symptome vorherrschen und wie sie auf die therapeutische Stimulation reagieren werden? Kann man aus Messungen der Hirnaktivität Empfehlungen zur klinischen Behandlung ableiten? Um diese und ähnliche Fragen zu beantworten, messen wir die Hirnströme von Patient*innen und durchsuchen die Daten nach wiederkehrenden Mustern.

Mit diesem Verständnis können im nächsten Schritt Messungen der Hirnaktivität klinisch nutzbar gemacht werden, indem sie in neue Methoden für Therapie und Diagnostik integriert werden. Denkbar wären z.B. computergenerierte Empfehlungen für Nervenärzte, um die zeitaufwendige Programmierung des Hirnschrittmachers zu optimieren, oder die Entwicklung „smarter“ Hirnschrittmacher, die sich an den aktuellen Zustand der Patient:innen anpassen.