Andrea A. Kühn

Forschungsschwerpunkte: neurologischeBewegungsstörungen, tiefe Hirnstimulation, neuronale Netzwerke, Oszillationen, Basalganglien

Andrea Kühn ist eine deutsche Neurologin, deren Forschung das pathophysiologische Verständnis von Bewegungsstörungen wie Morbus Parkinson und Dystonie wesentlich vertieft hat. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie Funktionsstörungen der Basalganglien zu Symptomen wie Tremor, Rigor oder unwillkürlichen Muskelkontraktionen führen.Ihre Erkenntnisse setzt sie für die Optimierung der tiefen Hirnstimulation bei der Behandlung von Parkinsonpatientinnen und -patienten und anderen Bewegungsstörungen ein. Schwerpunkt ist die Entwicklung der adaptiven Neuromodulation, wobei neuronale Muster als Biomarker zur bedarfsgerechten Anpassung der Stimulation genutzt werden.

Zu den neurologischen Bewegungsstörungen zählen Parkinsonsyndrome, Tremor, Dystonien, Ticstörungen, Chorea Huntington sowie verschiedene seltene genetische Erkrankungen. Die medikamentöse Behandlung schwerer Bewegungsstörungen ist oft begrenzt. Eine hervorragende Therapieoption ist die Tiefe Hirnstimulation, bei der durch dauerhafte Applikation von hochfrequenten elektrischen Reizen über in die Basalganglien implantierten Elektroden eine Verbesserung der Krankheitssymptome erreicht wird. Die THS gilt heute als zentrale Therapie schwerer Bewegungsstörungen, obwohl das genaue Wirkprinzip der tiefen Hirnstimulation noch nicht vollständig verstanden ist. Hier setzt Kühn mit ihrem Team an und nutzt den direkten Zugang zu tiefen Hirnstrukturen über die implantierten Elektroden, um krankhafte neuronale Aktivität aufzuzeichnen und zu erforschen. Andrea Kühns Arbeiten haben maßgeblich gezeigt, dass rhythmische Aktivität in den Basalganglien, insbesondere Betarhythmen (13–30 Hz), eine zentrale Rolle für die motorische Kontrolle spielt. Im gesunden Gehirn stabilisieren sie Bewegungsabläufe; bei Parkinsonpatienten treten sie jedoch übermäßig auf und erschweren die Initiierung von Bewegungen. Durch invasive Hirnableitungen belegte die Neurologin die enge Kopplung zwischen der Ausprägung pathologischer Betaaktivität und dem Schweregrad motorischer Defizite bei Parkinsonpatientinnen und -patienten. 

Auf dieser Basis untersucht sie die Prinzipien der Neuromodulation, der gezielten Beeinflussung neuronaler Netzwerke durch elektrische Stimulation. Andrea Kühns Team untersucht detailliert, wie Hochfrequenzstimulation krankheitsrelevante Rhythmik verändert und welche Auswirkungen dies auf motorische wie auch kognitive Funktionen hat. Studien zur Emotionsverarbeitung und Kognition zeigen darüber hinaus, dass THS nicht nur Bewegungsabläufe, sondern auch emotionale Reizverarbeitung und exekutive Kontrollmechanismen beeinflussen kann, jene kognitiven Prozesse, mit denen das Gehirn Handlungen plant, steuert und flexibel anpasst.

Besonders innovativ sind Andrea Kühns Arbeiten zur adaptiven Stimulation. Dabei wird die Intensität der THS in Echtzeit an Biomarkern wie Betarhythmen gekoppelt. Dieses rückgekoppelte Verfahren gilt als wichtiger Schritt hin zu individuell präziseren und schonenderen Therapieformen. Es bildet auch das zentrale Konzept des von ihr geleiteten Sonderforschungsbereichs TRR 295 ReTune, der netzwerkselektive und zugleich minimalinvasive Neuromodulationsverfahren entwickelt.

Methodisch nutzt die Neurologin ein breites Spektrum moderner Techniken. Die Kombination invasiver Tiefenableitungen mit Magnetoenzephalographie (MEG) oder Elektroenzephalographie (EEG) ermöglicht eine zeitlich hochauflösende Analyse der Kommunikation zwischen Kortex und Basalganglien. Mithilfe modernster Bildgebungsmethoden untersucht das Team, welche Netzwerke bei spezifischen Bewegungsauffälligkeiten gestört sind und welche Zielregionen sich für die THS besonders eignen. Diese datenbasierten Verfahren rekonstruieren die genaue Lage der einzelnen Kontakte implantierter Elektroden und ordnet ihnen die mittels Stimulation erreichten Netzwerkeffekte zu. Durch Anwendung innovativer Analyseverfahren soll die Vorhersage von Therapieeffekten optimiert werden, um eine automatisierte Therapieanpassung im klinischen Alltag zu erreichen. Ergänzend liefert sensorbasierte Bewegungsanalyse präzise, hochauflösende Daten zu motorischer Leistungsfähigkeit, mit denen selbst subtile Therapieeffekte und Nebenwirkungen erfasst werden können.

Andrea Kühns Arbeiten genießen breite internationale Beachtung, spiegeln sich in zahlreichen hochrangigen Publikationen und prägen klinische wie wissenschaftliche Leitlinien. Durch die konsequente Kopplung von Neurophysiologie, Netzwerkneurowissenschaft und klinischer Neurologie eröffnet sie neue Wege für eine präzisere, individuell angepasste Neuromodulation und setzt damit Maßstäbe für zukünftige Therapieformen komplexer Bewegungsstörungen.