Fortgeschrittene Perimetrie zur Evaluierung der Neuroplastizität im visuellen Kortex

Verschiedene Studien berichten von Hinweisen, dass Neuroplastizität durch Training der betroffenen visuellen Bereiche des menschlichen und nicht-menschlichen Gehirns hervorgerufen und unterstützt werden kann. Andere Studien widersprechen diesem Ansatz und erklären die vornehmlichen Verbesserungen im Gesichtsfeld durch mangelhafte Augenfixations-Kontrolle bei Untersuchungen. Ob neuropsychologisches Training nach einem Schlaganfall oder einem Trauma den erlittenen Gesichtsfeldausfall tatsächlich verbessert, ist demnach - nachwievor - umstritten. Die Frage der Neuroplastizität nach Schlaganfall oder Trauma wird in der Hirnforschung kontroversiell diskutiert, was gleichzeitig die Genauigkeit der Diagnosestellung in der Praxis und zusätzlich den klinischen Behandlungsverlauf betroffener PatientInnen beeinflusst. Aus diesem Grund haben wir ein neuartiges Verfahren zur Gesichtsfelddiagnostik entwickelt, welches die Diagnostik signifikant verbessert und damit die Frage nach der Neuroplastizität des menschlichen Gehirns beantworten kann. Erste Vorstudien zeigen bereits, dass das neu entwickelte Instrument etablierten Instrumenten, die für die Evaluierung der Neuroplastizität durch Gesichtsfelddiagnostik eingesetzt werden, tatsächlich überlegen ist. Wir sind überzeugt, dass unser Diagnostikinstrument, welches Technologie aus Eye-Tracking und Virtual-Reality Hardware kombiniert, sowohl eine höchst genaue, als auch praktikable Methode darstellt, um zuverlässige Aussagen über das Gesichtsfeld von PatientInnen machen zu können. Im Zuge des vorliegenden Projektantrages werden wir in einem ersten Schritt das Messinstrument in VR-Hardware einbinden und eine Studie durchführen, die die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Paradigmas zeigt. In einem zweiten Schritt werden durch den Einsatz des Messinstruments PatientInnen untersucht und dadurch Aussagen über die Wirksamkeit neuropsychologischer Trainings ermöglicht, welche wiederum Rückschlüsse über die Funktionalität der Neuroplastizität zulässt. Basierend auf diesen Erkenntnissen sind wir davon überzeugt, fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse über die Existenz der Regenerationsfähigkeit visueller Areale im menschlichen Gehirn zu erlangen.

In einer zunehmend alternden Gesellschaft kommt der genauen Diagnose und der effizienten Behandlung neuropsychologischer Erkrankungen vermehrt Bedeutung zu. Das Projekt entwickelte ein präzises und objektives Instrument zur Diagnose von Gesichtsfeldausfällen, welche oft die Folge eines Schlaganfalles sind. Dieses Diagnoseinstrument erlaubte uns in Folge die Effizienz einer Behandlungsmethode - Visuelles Restitutionstraining - mit vormals nicht erreichbarer Genauigkeit und Objektivität zu untersuchen. Das Prinzip des Trainings beruht auf der wiederholten Stimulation verbliebener, gesunder Gehirnzellen zwischen den gesunden und den geschädigten Anteilen des visuellen Kortex. Das sollte zu einer graduellen Vergrößerung des gesunden Anteil des visuellen Kortex und in Folge zu einem größeren Gesichtsfeld führen. Die Stimulation setzten wir mit einem Gerät mit virtueller Realität um, das die Patienten am Kopf tragen konnten. Das Gerät erlaubte es den Patienten an einem beliebigen Ort und zu einer beliebigen Zeit zu trainieren. Die Patienten trainierten täglich für 30 Minuten über einen Zeitraum von etwa 6 Monaten. Trotz der Intensität und der langen Dauer des Trainings und des herausragenden Engagement (commitment) der Patienten erwies sich das Training als unwirksam. Das ist ein wichtiger Befund, weil es in Zukunft Patienten davor bewahren kann, Zeit und monetäre Ressourcen für eine ineffiziente Behandlung aufzuwenden. Ein Zufallsbefund des Projektes war, dass möglicherweise Patienten, die nicht an kortikaler Blindheit, sondern an einem visuellen Neglect (Störung der visuellen Aufmerksamkeit) leiden, von einem visuellen Restitutionstraining profitieren. Zudem stellte sich die Umsetzung von neuropsychologischen Interventionsmaßnahmen in virtueller Realität als für die Zukunft vielversprechend heraus.