C03 - Tiefe Hirnstimulation in Dystoniemodellen: Biologische Implementierung, Stimulationsparametereingrenzung und Mechanismenanalyse

Zusammenfassung des Arbeitsprogramms

Ausgehend von der Hypothese, dass Tiefe Hirnstimulationen pathophysiologische Prozesse der Dystonie (synaptische/zelluläre Plastizität, inhibitorischer Tonus, Netzwerkoszillationen) über spezifische Netzwerkveränderungen verbessern, wobei dies von Zielstruktur und Stimulationsparametern abhängt, werden wir a) die der Tiefen Hirnstimulation zugrundeliegenden Mechanismen analysieren, b) effektive Stimulationsparameter eingrenzen, c) frühe Biomarker des Therapieerfolges identifizieren, d) die Effekte der Tiefen Hirnstimulation auf das erweiterte Basalgangliennetzwerk analysieren und modellieren. Wir erwarten hierbei eine Klärung der Wirkmechanismen der Tiefen Hirnstimulation und eine Translation hinsichtlich Stimulationsziel- und Paradigmenauswahl sowie Therapievorhersage.

Kooperation mit anderen Teilprojekten

A02 / A06 / B03 / C04

Publikationen

2020

Butenko, Konstantin; Bahls, Christian R.; Schröder, Max; Köhling, Rüdiger; van Rienen, Ursula (2020): OSS-DBS: Open-source simulation platform for deep brain stimulation with a comprehensive automated modeling. In: PLoS computational biology 16 (7), e1008023. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1008023 .

Perl, Stefanie; Richter, Franziska; Richter, Angelika (2020): Striatal and cortical metabotropic glutamate 5 receptor expression and behavioral effects of the positive allosteric modulator CDPPB in a model of DYT1 dystonia. In: Pharmacology, biochemistry, and behavior 196, S. 172977. DOI: 10.1016/j.pbb.2020.172977 .

 

2019

Perl, Stefanie; Richter, Franziska; Gericke, Birthe; Richter, Angelika (2019): Expression of metabotropic glutamate 5 receptors in the striatum and cortex and effects of modulators on the severity of dystonia in the phenotypic dtsz model. In: European journal of pharmacology 859, S. 172527. DOI: 10.1016/j.ejphar.2019.172527.

Richter, Franziska; Bauer, Anne; Perl, Stefanie; Schulz, Anja; Richter, Angelika (2019): Optogenetic augmentation of the hypercholinergic endophenotype in DYT1 knock-in mice induced erratic hyperactive movements but not dystonia. In: EBioMedicine 41, S. 649–658. DOI: 10.1016/j.ebiom.2019.02.042.

Rohde, Marco; Ziebart, Josefin; Kirschstein, Timo; Sellmann, Tina; Porath, Katrin; Kühl, Friederike; Delenda, Bachir; Bahls, Christian; van Rienen, Ursula; Bader, Rainer; Köhling, Rüdiger (2019): Human Osteoblast Migration in DC Electrical Fields Depends on Store Operated Ca2+-Release and Is Correlated to Upregulation of Stretch-Activated TRPM7 Channels. In: Frontiers in bioengineering and biotechnology 7, S. 422. DOI: 10.3389/fbioe.2019.00422.

Konferenzbeiträge

2020

Lüttig, Anika; Perl, Stefanie; Richter, Franziska; Morawski, M.; Richter, Angelika (2020): Examinations of brevican in a genetic mouse model of DYT1 dystonia. Abstracts of the 86th Annual Meeting of the German Society for Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology (DGPT) with contribution of the Arbeitsgemeinschaft für Angewandte Humanpharmakologie e. V. (AGAH). Leipzig, Germany, March 2020. Verlag Springer Nature Switzerland AG.

Paap, Maria; Perl, Stefanie; Lüttig, Anika; Plocksties, Franz; Niemann, Christoph; Timmermann, Dirk et al. (2020): Deep brain stimulation as a therapeutic option in dystonia: effects of different frequencies in a phenotypic animal model by using an optimized stimulator. Abstracts of the 86th Annual Meeting of the German Society for Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology (DGPT) With contribution of the Arbeitsgemeinschaft für Angewandte Humanpharmakologie e. V. (AGAH). 86th Annual Meeting of the German Society for Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology. Leipzig, Germany, March 2020. Verlag Springer Nature Switzerland AG.

Vorträge

2017

Köhling, Rüdiger (2017): Resilienz bei der Neurodegeneration. University Medical Center. Rostock, Germany, November 2017.

Poster

2019

Zwar, Monique; Franz, Denise; Rohde, Marco; Neubert, Valentin; Paap, Maria; Perl, Stefanie et al. (2019): Modulation of cortico-striatal GABAergic inhibition by short-term deep brain stimulation in a phenotypic animal model of dystonia. 98th Meeting of the German Physiological Society. Ulm, Germany.