Zum Hauptinhalt springen

Nicht-invasive Gehirnstimulation: Hirnerkrankungen gezielt und ohne Operation behandeln.

Wissenschaftler*innen der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) erforschen
neue Methoden zur Behandlung von Hirnerkrankungen: die nicht-invasive
Gehirnstimulation. Sie kann die erkrankten Bereiche des Gehirns gezielt,
ohne operativen Eingriff, mit elektrischen Strömen oder Magnetfeldern
behandeln. Ziel ist es, unteraktivierte Hirnareale zu reaktivieren oder
überaktive Areale zu hemmen.

(umg) Während der SARS-CoV-2-Pandemie haben psychische Erkrankungen
zugenommen. Das hat zu Engpässen in der Versorgung von Patient*innen
geführt und gezeigt, wie wichtig der Zugang zu einer umfassenden und
kosteneffizienten Gesundheitsversorgung ist, um psychischen Erkrankungen
zu begegnen und das Wohlergehen der Patient*innen zu fördern.

Die Arbeitsgruppe „Noninvasive Brain Stimulation Lab“ unter der Leitung
von Prof. Dr. Andrea Antal, Klinik für Neurologie der Universitätsmedizin
Göttingen (UMG), forscht an der Entwicklung von Methoden zur nicht-
invasiven Gehirnstimulation. Dabei wird das zentrale Nervensystem über
Magnet- oder elektrische Felder von außen beeinflusst. Diese Methoden
können zur Behandlung von verschiedenen Erkrankungen des Gehirns wie
beispielsweise Depression, Demenz oder Fibromyalgie, bei der der gesamte
Körper schmerzt, eingesetzt werden.

Bei dieser Methode werden sehr geringe elektrische Ströme oder
Magnetfelder transkraniell, das heißt von außen durch die Schädeldecke,
geleitet, um die erkrankten Bereiche des Gehirns gezielt zu stimulieren.
Bei der transkraniellen elektrischen Stimulation (tES) werden zwei
elektrisch leitende Objekte, sogenannte Elektroden, an der Oberfläche des
Kopfes der Versuchsperson befestigt. Durch diese wird ein kurzer
Stromimpuls geschickt, mit dem Ziel, die Gehirnaktivität in den
oberflächlichen Regionen zu beeinflussen. Bei der Transkraniellen
Magnetstimulation (TMS) wird eine sogenannte Magnetspule eingesetzt. Die
Magnetspule wird über den Kopf gehalten, direkt über den erkrankten
Bereich, um diesen gezielt zu behandeln. „Es ist unser Ziel, mit dieser
Behandlung unteraktivierte Gehirnareale zu reaktivieren oder
überaktivierte Areale zu hemmen“, sagt Prof. Antal: „Diese Methoden
könnten als Alternative zur medikamentösen Therapie mit Psychopharmaka
oder mit Physiotherapie und kognitivem Training eingesetzt werden und zur
Stärkung der mentalen und physischen Gesundheit beitragen.“

Die nicht-invasive Hirnstimulation hat sich als Behandlungsmethode bei
verschiedenen psychischen und neurologischen Erkrankungen als wirksam
erwiesen. Um das Potenzial dieser Therapien EU-weit nutzen können, haben
Prof. Dr. Antal, UMG, Prof. Dr. Dr. Georg Northoff, „Brain and Mind
Research Institute University of Ottawa“, Kanada, und Dr. Antonio
Oliviero, „SESCAM, Hospital Nacional de Parapléjicos“, Toledo, Spanien,
sowie weitere Expert*innen unter der Koordination des „Center for
Responsible Research and Innovation“ des Fraunhofer Instituts für
Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart Empfehlungen zum
Umgang mit nicht-invasiven Hirnstimulationen erarbeitet. Diese
Empfehlungen umfassen die unterschiedlichen Perspektiven aller
Kooperationspartner*innen auf diese neue Methodik und stellen eine Art
Fahrplan zur Gestaltung der nicht-invasiven Hirnstimulation als Therapie
psychischer Erkrankungen dar. Die Empfehlungen sind im Whitepaper
„STIMCODE. Participative developed recommendations for non-invasive brain
stimulation in the European Union” veröffentlicht.

  • Aufrufe: 12

Weiterbildung «AI Encounter» – auf Tuchfühlung mit künstlichen Intelligenzen

Künstliche Intelligenz ja – aber wann und wie? An der Zürcher Hochschule
der Künste entsteht eine vielseitige Expertise zum Thema. Die sechsteilige
ZHdK-Weiterbildung «AI Encounter» (vom 28.8. bis 29.9.2023) richtet sich
an alle, die digital-kreativ arbeiten, und erweitert durch spielerische
Begegnungen die eigenen Fähigkeiten.

Wann setze ich sinnvollerweise auf Unterstützung von künstlicher
Intelligenz (KI)? Wie rede ich mit ihr? Und wie liefert sie mir die besten
Ergebnisse? An der Hochschule der Künste hat sich über alle Disziplinen
hinweg, von Musik über Design bis zu Fine Arts, eine Expertise zur
zukunftsweisenden Technologie gebildet. Im Kurs «AI Encounter» betrachten
die Teilnehmenden das Thema aus einer neuen Perspektive. In
experimentellen Formaten diskutieren, erarbeiten und schärfen sie die
eigene Haltung zum Thema KI und lernen, die neu gewonnenen Fähigkeiten in
der Arbeits- und Vermittlungspraxis anzuwenden.

«Der Kurs, der vom Bereich E-Learning und vom Zentrum Weiterbildung der
ZHdK verantwortet wird, will den Interessierten eine spielerische
Begegnung mit der Technologie ermöglichen», führt Charlotte Axelsson,
Leiterin E-Learning an der ZHdK, aus. «Beim Umgang mit KI greifen wir
lediglich auf Datenbanken zurück», präzisiert Marcial Koch, Interaction
Designer und Kursleiter AI Encounter. Anschliessend rückt er die
Prioritäten zurecht: «Intelligenz und Kreativität liegen dabei bei uns,
nicht bei der KI.»

Expert:innen aus der KI-Praxis leiten die einzelnen Module und schöpfen
aus dem Vollen, behandelt werden Themen wie erfolgreiches Prompten,
Personal und Generative AI sowie die ethischen Aspekte der KI-Nutzung. Wir
stellen gern den Kontakt zu Gesprächspartner:innen her.

Der Anmeldeschluss für die Weiterbildung ist der 15. August 2023. Weitere
Informationen, Kosten und Anmeldung auf der ZHdK-Webseite zu «AI
Encounter»: www.zhdk.ch/weiterbildung/ai-encounter

  • Aufrufe: 12

Ehrenamt stärkt die eigene geistige Leistungsfähigkeit

Ehrenamtlicher Einsatz in der Freizeit tut gut: Er stärkt zum Beispiel den
Zusammenhalt in einem Verein, hilft der Umwelt und unterstützt ältere
Menschen. Was bisher kaum wissenschaftlich untersucht war, ist der
gesundheitliche Nutzen für die ehrenamtlich Tätigen selbst. Ein
Forschungsteam der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
und des Digitalen Demenzregisters Bayern (digiDEM Bayern) hat nun
herausgefunden: Die Freiwilligenarbeit kann sich positiv auf die geistige
Leistungsfähigkeit der Ehrenamtlichen auswirken.

Schätzungen zufolge sind mehr als eine Milliarde Menschen weltweit
ehrenamtlich tätig. Wissenschaftler/-innen haben bereits festgestellt,
dass Freiwilligenarbeit unterschiedliche Ebenen der kognitiven, sozialen
und körperlichen Aktivierung beeinflusst. So muss etwa ein ehrenamtlich
tätiger Schiedsrichter oder eine ehrenamtlich tätige Schiedsrichterin mit
den Fußballer/-innen sprechen, sich die Fußballregeln merken, dem
Spielverlauf folgen und „mitdenken“ – und schließlich auch körperlich fit
sein, um auf dem Platz aktiv mitlaufen zu können.

Risikofaktoren reduzieren

Am Beispiel der Demenzerkrankung zeigt das Forschendenteam um Anne Keefer
auf, inwiefern sich das Ehrenamt die eigene Gesundheit des ehrenamtlich
Tätigen auswirken kann. Denn zur Entwicklung einer Demenz tragen
vielfältige Risikofaktoren bei. Dazu gehören auch solche, die veränderbar
sind wie zum Beispiel eine niedrige Bildung, Bluthochdruck, Übergewicht,
Rauchen und Diabetes. „Freiwilligenarbeit ist ein vielversprechender
Ansatz zur Reduktion der drei wichtigen Risikofaktoren soziale Isolation,
körperliche Inaktivität und Depressionen“, sagt Anne Keefer,
wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt Digitales Demenzregister Bayern
(digiDEM Bayern). „Denn ehrenamtliches Engagement fördert nicht nur die
sozialen Kontakte, sondern hält die Ehrenamtlichen oftmals in Bewegung und
kann sich positiv auf deren Stimmung auswirken.“

Systematische Übersichtsarbeit

In ihrer systematischen Übersichtsarbeit haben die Forschenden insgesamt
14 Studien analysiert, die zwischen 2017 und 2021 in den USA, Korea,
Taiwan, Brasilien, England, England/Schottland, Neuseeland, China und
Japan veröffentlicht wurden. Ziel der Übersichtsarbeit war, die
Zusammenhänge zwischen ehrenamtlicher Tätigkeit und der Hirnleistung (der
sogenannten kognitiven Gesundheit) von Freiwilligen zu untersuchen und
Einflussgrößen wie Geschlecht, Bildung und Häufigkeit des ehrenamtlichen
Einsatzes zu identifizieren.

„Neun dieser Studien berichteten einen positiven Zusammenhang zwischen
ehrenamtlicher Tätigkeit und Funktionen unseres Gehirns wie etwa Denken,
Wahrnehmung, Aufmerksamkeitsfähigkeit und Sprachvermögen“, erläutert Anne
Keefer. Bezüglich der Häufigkeit der ehrenamtlichen Tätigkeit zeigen die
Studien jedoch widersprüchliche Ergebnisse. „Es bleibt unklar, ob das
Prinzip "je mehr, desto besser" einen wichtigen Einfluss auf die Kognition
von Freiwilligen hat“, betont Prof. Dr. med. Peter Kolominsky-Rabas, Co-
Autor, Neurologe und Projektleiter von digiDEM Bayern. Häufigeres
freiwilliges Engagement scheint sich positiver auf die kognitive
Gesundheit auszuwirken. Andere Studienergebnisse aber deuten darauf hin,
dass es wichtig sei, sich grundsätzlich ehrenamtlich zu engagieren,
unabhängig davon, wie oft man sich für andere einsetzt.

Wem ehrenamtliche Tätigkeit am meisten nützt

Die Forschungsarbeit förderte zudem die Erkenntnis zutage, dass
insbesondere Frauen von der Freiwilligentätigkeit in Bezug auf die
kognitive Gesundheit profitieren. Dies ist hinsichtlich einer
Demenzerkrankung insofern bedeutsam, als dass Frauen häufiger von Demenz
betroffen sind als Männer. Daher können Frauen in gesundheitlich größerem
Umfang von ehrenamtlicher Tätigkeit profitieren.

Auch für eine weitere Personengruppe könnte die Ausübung eines Ehrenamtes
von größerem Nutzen sein. So haben zwei der 14 untersuchten Studien
gezeigt, dass Menschen mit einem niedrigen Bildungsniveau mehr profitieren
als Personen mit einem höheren Bildungsniveau. Da Menschen mit niedrigem
Bildungsniveau ein erhöhtes Risiko für Demenz haben, könnte
Freiwilligenarbeit das Risiko der Entwicklung kognitiver Defizite und
Demenz verhindern oder hinauszögern.

Das Durchschnittsalter der Teilnehmenden an den analysierten Studien lag
zwischen 61 und 74 Jahren. Daher sind die Ergebnisse über positive
Zusammenhänge zwischen Freiwilligenarbeit und Kognition auf diese
Altersgruppe beschränkt. Die Hauptautorin Anne Keefer schränkt ein:
„Unsere Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die Freiwilligenarbeit
die kognitiven Fähigkeiten der Freiwilligen verbessern kann. Doch
zusammengenommen sind die Studienergebnisse nicht einheitlich genug, um
eine klare Aussage zu treffen.“

Bereicherung für die Gesellschaft

Dennoch gelangen die Studienautor*innen zu einer grundsätzlichen
Erkenntnis, die für die Gesellschaft eine Bereicherung darstellt: „Die
Freiwilligentätigkeit sollte stärker gefördert werden, da sie nicht nur
für die Gesellschaft von Nutzen ist, sondern auch kognitive Fähigkeiten
des Einzelnen verbessern kann.“ Menschen, die zum Beispiel bereits an
Demenz erkrankt sind, würden in ihrem Alltag unterstützt, so dass sie
länger zu Hause bleiben können.

Andererseits können ehrenamtlich Tätige durch ihr Engagement für Menschen
mit Demenz die eigenen kognitiven Fähigkeiten verbessern und somit den
Abbau ihrer eigenen geistigen Leistungsfähigkeit verzögern. Einen
positiven Effekt können auch die pflegenden An- und Zugehörigen erfahren,
da diese entlastet werden. „Wir sprechen also von einer klassischen Win-
Win-Situation“, fasst Co-Autor Prof. Dr. med. Peter Kolominsky-Rabas
zusammen.

Über die Studie

Die Studie "Does Voluntary Work Contribute to Cognitive Performance? – An
International Systematic Review" ist im Journal of Multidisciplinary
Healthcare erschienen:
https://doi.org/10.2147/jmdh.s404880

Über digiDEM Bayern

digiDEM Bayern baut ein digitales Demenzregister für Bayern auf, um den
Langzeitverlauf der Erkrankung besser zu verstehen und die
Versorgungssituation von Menschen mit Demenz und deren Angehörigen in ganz
Bayern zu verbessern. Dafür werden Menschen mit leichten kognitiven
Beeinträchtigungen oder Demenz und ihre pflegenden Angehörigen zu ihrer
Situation systematisch befragt.

Darüber hinaus entwickelt digiDEM Bayern digitale Angebote für Menschen
mit kognitiven Einschränkungen und Demenz sowie für pflegende Angehörige
und ehrenamtliche Helfer*innen. So gibt es zum Beispiel die
„Angehörigenampel“, einen kostenlosen, anonymen Selbsttest, der pflegenden
Angehörigen mittels gezielter Fragen den Grad ihrer persönlichen Belastung
anzeigt und ihnen damit einen Anstoß zur Veränderung der Lebenssituation
gibt. Zu den weiteren digitalen Angeboten gehören unter anderem ein
Hörtest, Live-Webinare inklusive Mediathek und der Science Watch-
Newsletter.

digiDEM Bayern ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt der FAU, des
Uniklinikums Erlangen und des Innovationsclusters Medical Valley
Europäische Metropolregion Nürnberg. Gefördert wird das Projekt vom
Bayerischen Staatsministerium für Gesundheit und Pflege (StMGP) im Rahmen
des Masterplans „BAYERN DIGITAL II“.

  • Aufrufe: 23

Quantenkommunikation, Mobilität und Energieversorgung: Thüringer Tag der Ingenieurwissenschaften an der HS Nordhausen

„Impressionen #FuturING 2023“  Hochschule Nordhausen
„Impressionen #FuturING 2023“ Hochschule Nordhausen

Zukunft gemeinsam gestalten: Die Allianz aus sieben Thüringer Hochschulen
tagte am 28. Juni unter dem Motto #FuturING an der Hochschule in
Nordhausen.

Zur Eröffnung der #FuturING-Tagung spannten Prof. Jörg Wagner als
Präsident der gastgebenden Hochschule Nordhausen, und Prof. Gundolf Baier
als Sprecher des Vorstandes der Allianz Thüringer Ingenieurwissenschaften
(THÜR ING)  den gesellschaftlichen Rahmen zur wissenschaftlichen Tagung:
Technologie aus den Ingenieurwissenschaften sei als wichtige Komponente
von Zukunftsgestaltung zu verstehen und helfe Probleme, denen unsere
Gesellschaft gegenübersteht, zu lösen. So leisten die Thüringer
Ingenieurwissenschaften  bei den Themen Energieversorgung, Mobilität und
der Verringerung des CO2-Ausstoß von Industrie und Gewerbe einen wichtigen
Beitrag. Es gelte auch zukünftig als wichtige Aufgabe der Hochschule,
junge Menschen neugierig auf die Wissenschaft zu machen.

Zum Auftakt des wissenschaftlichen Programms sprach Prof. Thomas Hühn von
der Hochschule Nordhausen über sein aktuelles Forschungsprojekt zu der
„Herausforderung der Integration von Quanten-Key-Distribution (QKD)
Systemen in heutige IT-Internet Infrastrukturen“. Als Netzwerker-Architekt
erforscht er den Ausbau der Glasfaser-Infrastruktur für eine
Quantenkommunikation im Internet. Der Erfinder des MP3 Audioformats, Prof.
Karlheinz Brandenburg, gab mit seinem Vortrag „Plausible Wiedergabe von
Schallquellen über Kopfhörer“ ebenfalls Einblick in seinen
Forschungsbereich.

Im Rahmen der Posterkonferenz stellten Nachwuchswissenschaftler und
Nachwuchswissenschaftlerinnen der sieben Hochschulen ihre innovativen
Forschungsvorhaben vor und diskutierten Ansätze für eine weitere
Vernetzung der beteiligten Hochschulen. In der lehrbezogenen Session
teilten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen ihre Erfahrungen zu Zeit-
und Selbstmanagement von Studierenden sowie zur Durchführung von
praxisbezogene Projekte bereits zu Beginn des Studiums.

Abgerundet wurde der Tag durch die Show des Kabarettisten und Physiker
Vince Ebert. Mit einem Augenzwinkern schlug Ebert eine Brücke zwischen dem
Newtonschen Bewegungsgesetz und einem aus dem Fenster fliegenden
Fernsehen, erklärte, warum eine Fruchtfliege zwar weniger komplex, dafür
aber deutlich effizienter als ein Mensch sei und rief zuletzt dazu auf,
den Kern von Bildung im steten Hinterfragen zu verstehen.
Die Tagung wechselt jährlich den Austragungsort. Im kommenden Jahr wird
der „4. Tag der Ingenieurwissenschaften“ an der Hochschule Schmalkalden
stattfinden: 12. Juni 2024.

  • Aufrufe: 17