Den Schluckauf im Gehirn besser verstehen

Projektstart für deutsch-israelisch-amerikanisches Kooperationsprojekt zur Erforschung der Ursachen des Tourette-Syndroms.

Seit dem 1. Mai 2018 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt „Neuronale Simulationsmodelle von Basalganglien-Dysfunktion im Tourette-Syndrom“. Projektpartner sind neben der Technischen Universität Chemnitz, deren Anteil mit 300.000 Euro gefördert wird, die Bar Ilan University (Israel) und die University of Pittsburgh (USA). Koordiniert wird das Projekt durch Prof. Fred Hamker, Inhaber der Professur für Künstliche Intelligenz der TU Chemnitz. Im Rahmen des auf drei Jahre angelegten Projektes soll die Entstehung der für die Erkrankung charakteristischen „Tics“ eingehender erforscht werden.

In Hamkers Arbeitsgruppe werden für dieses Projekt Simulationsmodelle entwickelt, die das Verhalten von Nervenzell-Netzwerken abbilden. Im Fokus stehen dabei die Basalganglien, die eine wichtige Rolle in der motorischen Steuerung spielen. Während in umfangreichen Vorarbeiten bereits Modelle der Basalganglien im gesunden Zustand sowie bei der Parkinson-Krankheit entwickelt wurden, liegt nun ein Schwerpunkt auf den vermuteten Veränderungen in den Basalganglien, die zur Entstehung von „Tics“ führen.

Begleitend führen die israelischen Projektpartner experimentelle Studien an Ratten durch, bei denen physiologische Daten über die Gehirnaktivität während Tic-ähnlicher Zustände erhoben werden. Basierend auf diesen Daten können bestehende Simulationsmodelle getestet und weiter verbessert werden. Komplementiert wird das Projekt durch die Expertise des amerikanischen Projektpartners in der Simulation von Nervenzellen auf einem kleineren, biophysikalisch detaillierten Maßstab.

Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung können mittelfristig Ideen für neue therapeutische Ansätze für Tourette-Patienten und -Patientinnen hervorbringen.