Elektrophysiologische Wirkung transokularer Ströme

Die transkranielle Gleichstromstimulation mit schwachen Strömen (≤ 2 mA) ist ein etabliertes Verfahren zur Untersuchung des menschlichen Nervensystems und zur Behandlung psychologisch-neurologischer Erkrankungen. In den letzten Jahren hat die Stimulation des visuellen Systems, speziell der Retina, an Aufmerksamkeit gewonnen, da Hinweise auf positive Einflüsse einer transokularen Stromstimulation zur Behandlung neurodegenerativer retinaler Erkrankungen gefunden wurden. Bis heute fehlt jedoch ein Wirkungskonzept, das den Einfluss der Stromstimulation auf die verschiedenen retinalen Neuronen beschreibt.

Aus Studien ist bekannt, dass ein visuell evoziertes Potential durch eine transkranielle Gleichstromstimulation des visuellen Cortex in den charakteristischen Amplituden beeinflusst werden kann. Daraus ergab sich das methodische Verfahren ein evoziertes Potential retinaler Herkunft, welches durch das Elektroretinogramm erfasst wird, in Kombination mit einer transokularen Stromstimulation zu nutzen, um den Einfluss der Stromstimulation auf die retinalen Zellen zu untersuchen. Durch Variation der visuellen Stimulationsparameter zur Generierung des Elektroretinogramms, ist es möglich, unterschiedliche retinale Neuronen in den Fokus zu nehmen.

Im ersten Teil der Dissertation wurde ein grundlegendes Studienkonzept auf Basis des Verfahrens der experimentellen Prozessanalyse entwickelt. Aus diesem wurden Anforderungen an einen Mess- und Stimulationsplatz abgeleitet, um eine simultane transokulare Gleichstromstimulation und Aufnahme eines Elektroretinogramms zu ermöglichen. Des Weiteren wurden Anforderungen an das Studiendesign abgeleitet.

Im zweiten Teil der Dissertation wurden insgesamt vier aufeinander aufbauende Probandenstudien durchgeführt, analysiert und interpretiert. In diesen wurden sowohl unterschiedliche retinale Neuronen als auch der Einfluss der Position der Stromstimulationselektroden untersucht. Aus den Ergebnissen wurde ein Wirkungskonzept für die transokulare Gleichstromstimulation auf die retinalen Neuronen abgeleitet. Dieses besagt, dass primär die retinalen Ganglienzellen während einer transokularen Gleichstromstimulation in ihrer elektrophysiologischen Aktivität beeinflusst werden.

Die Ergebnisse der Dissertation lassen sich weiterführend für die Entwicklung und die Optimierung von Therapieverfahren zur Behandlung neurodegenerativer retinaler Erkrankungen sowie zur Entwicklung objektiver Messmethoden zum Nachweis einer transokularen Stromwirkung verwenden.