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UNI 1 2016 Web

Fotos: ari Fotos: ari UNI I 01 I 2016 19 | lautet Auge, denn, so Matthias Klemm: „Auch am Auge steigt die Mikrozirkulation an, wenn visueller Input verarbeitet werden muss. Und nur am Auge ist es möglich, Veränderungen in den Blutgefäßen nicht-invasiv zu beobachten. Wir nutzen deshalb das Auge als diagnostisches Fenster in den Körper, um zu detaillierten Kenntnissen über die neurovaskulären Kopplungsmechanismen zu gelangen.“ ERSTE STROMSTIMULATION DES AUGES Für ihre Messungen stimulierten die Forscher das Auge, genauer gesagt, die Retina, die Netzhaut, um zu sehen, wie die winzig kleinen Blutgefäße reagieren. Dies war zunächst nur optisch mittels unterschiedlichem Licht- und Farbeinfall möglich, da es eine derartige strominduzierte Stimulation des Auges bislang nicht gab. Mit hochaufgelöster Bildgebung machten sie die hervorgerufenen Regulationsvorgänge der Mikrozirkulation sichtbar. Die hierbei genutzte optische Stimulations- und Analysetechnik war zuvor im InnoProfile-Projekt „Multimodale Integration ophthalmologischer Diagnosetechnologien - MIntEye“ (Förderkennzeichen 03IP605) entwickelt worden. „Schon bei der optischen Stimulation zeigte sich, dass sich die Blutgefäße der Netzhaut bei gesteigerter neuronaler Aktivität um wenige Prozent weiten, um mehr Blut und Nährstoffe zu transportieren“, erläutert Matthias Klemm. Nun galt es herauszufinden, wie die Netzhaut reagiert, wenn sie nicht nur mit Licht, sondern auch mit elektrischem Strom, wie bei der TSS das Gehirn, stimuliert wird. Dafür entwickelten die Partner eine spezielle Haube und eine Ringelektrode, die um das Auge gelegt wird. Größe, Form und Position der Elektroden wurden solange angepasst, bis die optimale Versuchsanordnung erreicht war. In einer gemeinsam mit der OphthalmoInnovation GmbH durchgeführten Studie mit 100 Teilnehmern wurde die neue Technologie getestet. Um die Wirkweise und Dynamik des Verfahrens zu beurteilen, wurde die elektrische Reizung schrittweise variiert und die jeweiligen Auswirkungen auf die neuronale Aktivität der Netzhaut mit dem Elektroretinogramm aufgezeichnet. „So konnte beispielsweise der Einfluss bestimmter Signalformen, Stromintensitäten oder Frequenzen auf die Mikrozirkulation und die elektrische Aktivität der Netzhaut analysiert werden“, erläutert Matthias Klemm. „Letztlich konnten wir mit dieser Studie erstmals nachweisen, dass die elektrische Stimulation zu einer gesteigerten Gefäßreaktion am Augenhintergrund führt. Weiterhin konnten wir erstmalig zeigen, dass bei gleichzeitiger optischer und elektrischer Stimulation sich im Elektroretinogramm eine gesteigerte neuronale Aktivität der Netzhaut im Vergleich zur rein optisch hervorgerufenen Aktivität zeigte.“ UNITITEL Transkraniale Stromstimulation mittels textiler Stimulationshaube und spezieller Ringelektrode um das Auge während optischer Stimulation mit grünem Licht zur Gefäßanalyse an der Netzhaut. Gemittelter Zeitverlauf des Gefäßdurchmessers von Arterien in der Netzhaut gesunder Probanden bei optischer und elektrischer Stimulation.


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