15.000 Euro wider die Fallsucht

HALLESCHE Krankenversicherung unterstützt
Forschungsprojekt zur Vorhersage und Vermeidung epileptischer Anfälle

FRANKFURT / STUTTGART.
Isaac Newton, Julius Caesar und Edgar Allan Poe waren herausragende Persönlichkeiten mit einer Gemeinsamkeit: sie litten vermutlich an Epilepsie, im Volksmund auch ‚Fallsucht' genannt. Prof. Ronald Tetzlaff koordiniert das Projekt am Institut für Angewandte Physik der Universität Frankfurt und leitet die Arbeitsgruppe, die sich mit den konkreten Forschungen zur Vorhersage und Verhinderung epileptischer Anfälle befasst. Die umfangreichen Arbeiten erfolgen in einer langjährigen engen Zusammenarbeit mit dem Direktor der Klinik für Epileptologie des Universitätsklinikums Bonn dem Hirnforscher Prof. Dr. C. E. Elger und seinem Assistenten Privatdozent Dr. K. Lehnertz. Die HALLESCHE unterstützt das Projekt zur Entwicklung eines physikalischen Ansatzes in der Epilepsiebehandlung mit 15.000 Euro.

Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem Vorboten eines epileptischen Anfalls in einem ausreichenden zeitlichen Abstand vor Anfallsbeginn erkannt werden sollen, was den Betroffenen Zeit verschaffen würde, sich darauf vorzubereiten. So könnten beispielsweise Verletzungen durch Stürze vermieden werden. Im Rahmen der prächirurgischen Epilepsiediagnostik in der Bonner Klinik soll festgestellt werden, ob die Möglichkeit zu einer epilepsiechirugischen Behandlung besteht. Dabei eingesetzte Messmethoden wie EEG (Elektroenzephalogramm), ECoG (Elektrokortikogramm) oder SEEG (Stereoelektroenzephalogramm) liefern Registrierungen der bioelektrischen Aktivität, die wertvolle Informationen über dynamische Vorgänge im Gehirn enthalten.

In diesem Forschungsprojekt besteht die Aufgabe, solche Änderungen im Zustand eines Gehirns, die zu einem Anfall führen, in diesen Signalen zu entdecken. Leider zeigen die Ergebnisse zahlreicher wissenschaftlicher Arbeiten, dass es sich hierbei um eine besonders schwierige Aufgabenstellung handelt.

Bei den Untersuchungen im Institut für Angewandte Physik der Universität Frankfurt wird ein neuer vielversprechender Ansatz verfolgt, dabei geht es darum, in einer nichtlinearen Analyse von EEG-Signalen Anfallsvorboten zu detektieren. Im Vordergrund stehen dabei Zellulare Neuronale Netzwerke, die erstmalig 1988 von Leon O. Chua von der University in California in Berkeley (USA) vorgeschlagen wurden. Beschleunigt durch die frühe Entdeckung, dass auf derartigen Netzwerken basierende Rechnerarchitekturen universelle Berechnungen erlauben, fand seitdem eine stürmische Entwicklung neuronaler programmierbarer Rechner statt. Derartige hochintegrierte Schaltkreise besitzen bei einer Größe von nur ca. 1cm2 das erstaunliche Leistungsvermögen großer superschneller Rechner und erscheinen daher für die schaltungstechnische Realisierung eines Systems zur Vorhersage und Verhinderung epileptischer Anfälle besonders geeignet.

Langfristiges Ziel des physikalischen Ansatzes ist die Entwicklung eines implantierbaren mikroelektronischen zellularen Systems, das permanent hirnelektrische Ströme registriert. Treten neuronale Zustandsänderungen bei einem Patienten auf, die einen Anfall ankündigen, werden automatisch Maßnahmen eingeleitet um die Ausbreitung des Anfalls zu verhindern. Die Umsetzung dieses physikalischen Ansatzes eröffnet neue Möglichkeiten in der Behandlung von Epilepsien.

Kontakt:
Prof. Ronald Tetzlaff
Institut für Angewandte Physik
Max-von-Laue-Str. 1
60438 Frankfurt
Tel.: 069/798-47442
Fax: 069/798-47446
E-Mail: R.Tetzlaff(at)iap.uni-frankfurt.de