Epilepsie und Schlaf

Forschungsprojekte

Im Bereich Schlaf besteht in unserer Klinik eine langjährige Tradition der klinischen und grundlagenwissenschaftlichen Forschung. Wir führen zum einen klinische randomisierte, doppelblinde und kontrollierte Studien durch, aber auch weitere klinische Projekte, welche unter anderem funktionelle MRI-Untersuchungen, transkranielle Magnetstimulation, high density-EEG und alle verfügbaren schlafphysiologischen Untersuchungen miteinbeziehen. Diese Forschung ist lokal im Rahmen des Klinischen Forschungsschwerpunktes „Sleep and Health“ der Universität Zürich gut vernetzt mit anderen Forschungsgruppen, und auch international bestehen aktive Kollaborationen, besonders mit der Harvard-Universität in Boston, mit dem Bioscience Institute in Osaka und mit der Universität Leiden.

Im Bereich Epileptologie beginnen aktuell mehrere klinische Studien, welche wir nach erstem Einschluss im Detail hier vorstellen werden. Klinisch wurde die tiefe Hirnstimulation für sorgfältig ausgewählte Patienten mit therapierefraktärer Epilepsie bereits erfolgreich eingeführt, inskünftig wird dieses Thema auch wissenschaftlich aufgearbeitet.


Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Prof. Dr. Th. Grunwald, Leitender Arzt
Dr. E. Werth, Leiterin Schlaflabor (Publikationsliste)
Dr. D. Noain, Gruppenleiterin experimentelle Forschung
Dr. R. Neumann, Oberärztin
Dr. Ph. Valko, Oberarzt
Dr. Roland Renzel, Oberarzt
Dr. L. Imbach, Oberarzt
Dr. F. Büchele, Oberarzt
A. Maric, PhD-Doktorandin
M. Morawska, PhD-Doktorandin
N. Neumark, Masterstudentin
T. Li, Masterstudent
Prof. Dr. Ch. Baumann, Leitender Arzt, Abteilungsleiter Schlaflabor
PD. Dr. U. Schwarz, Leitender Arzt, Abteilungsleiter Epileptologie


Adresse/Kontakt

Klinik für Neurologie
Universitätsspital Zürich
Frauenklinikstrasse 26
8091 Zürich


Wissenschaftliche Schwerpunkte

Schlaf-Wach-Störungen nach Schädel-Hirn-Trauma: klinische Studie

Team: Lukas Imbach, Philipp Valko, Esther Werth, Tonghzou Li, John Stover

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Schlaf-Wach-Störungen sind häufig nach Schädel-Hirn-Trauma, wie unsere Gruppe bereits in früheren Arbeiten gezeigt hat (Brain 2007). Ziel dieses Projektes ist es, die weltweit erste kontrollierte Studie zu posttraumatischen Schlaf-Wach-Störungen und entsprechenden neurobiologischen und bildgeberischen Korrelaten durchzuführen.

Förderung: SNF

Schlaf-Wach-Störungen nach Schädel-Hirn-Trauma: humanexperimentelle Studie

Team: Philipp Valko, Tom Scammell, Jurij Gawrilow, Johannes Haybäck

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Die Ursache von Schlaf-Wach-Störungen, insbesondere von posttraumatischer Tagesschläfrigkeit, ist weiterhin ungeklärt. In einer Pilotstudie fanden wir einen partiellen Verlust von Orexin- (Hypocretin-) Neuronen im posterolateralen Hypothalamus von verstorbenen Trauma-Patienten (Annals 2009). Die aktuell laufende immunohistochemische Studie an autoptischem Material von Trauma-Patienten und Kontrollen führt diese Studien weiter und bezieht weitere Schlaf-Wach-regulierende Systeme und Läsionsmarker mit ein. Die Studie findet statt in enger Zusammenarbeit mit Kollaborationspartnern des Harvard Institute of Medicine, Boston.

Förderung: SNF

Schlaf-Wach-Störungen nach Schädel-Hirn-Trauma: tierexperimentelle Studie

Team: Daniela Noain, Sebastian Schreglmann, Natalie Neumark, Marta Morawska, Eva Symeonidou

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Eine der Hauptschwierigkeiten der Aufarbeitung posttraumatischer Schlaf-Wach-Störungen beim Menschen ist die Heterogenität von Schädel-Hirn-Traumata. In einem neuen Schädel-Hirn-Trauma-Modell bei Ratten untersucht dieses Projekt den Zusammenhang zwischen einem definierten Trauma, Verhalten, elektrophysiologisch gemessener Schlaf-Wach-Regulation und der immunohistochemischen Charakterisierung Schlaf-Wach-regulierender Zentren im Hypothalamus und im Hirnstamm. In einem weiteren Teil des Projektes wird der Einfluss von Schlaf und Schlafrestriktion auf die klinische und histologische Erholung nach Trauma untersucht.

Förderung: SNF

Schlaf, Neurodegeneration und Neuroprotektion

Team: Marta Morawska, Daniela Noain, Sebastian Schreglmann, Eva Symeonidou

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Aus der Alzheimerforschung gibt es Hinweise auf einen neuroprotektiven Effekt von Schlaf, und umgekehrt eine Akzeleration der Proteinaggregation unter Schlafentzug. Dieses translationale Projekt untersucht den klinischen und neuropathologischen Verlauf unter Schlafförderung und Schlafentzug an einem neuen genetischen Parkinson-Maus-Modell mit progressiver alpha-Synuclein-Ablagerung, nigraler Degeneration und motorischen wie nicht-motorischen Symptomen. Im Menschen wird in einem doppelblind randomisierten und placebo-kontrollierten Ansatz der Einfluss der Schlafpromotion auf die nächtlichen Symptome und auf den klinischen Verlauf untersucht.

Förderung: UCB, Klinischer Forschungsschwerpunkt der UZH

Der Einfluss von chronischem Schlafentzug auf Entscheidungsfindung

Team: Angelina Maric, Reto Huber, Esther Werth, Christian Ruff, Alexander Tarnutzer

Projektleitung: Rositsa Neumann Poryazova, Christian Baumann

Beschreibung: Der Einfluss von akutem Schlafentzug auf Verhalten ist gut untersucht. Die Auswirkungen des weitverbreiteten chronischen Schlafentzugs auf Entscheidungsfindung und Risikoverhalten hingegen ist weitgehend unbekannt. Diese humanexperimentelle Studie implementiert ein neues Schlafrestriktionsparadigma und verschiedene Risk-Behavior-Tests. Die Modulierbarkeit des Verhaltens mit transkranieller Magnetstimulation wird ebenfalls exploriert. Die Studie findet statt in Zusammenarbeit mit dem Kinderspital und dem Zentrum für Neuroökonomie der UZH.

Förderung: Klinischer Forschungsschwerpunkt der UZH

Neurochemische Modulation des Schlafs in der Neurologie

Team: Ulf Kallweit, Kosuke Aritake

Projektleitung: Yoshihiro Urade, Christian Baumann

Beschreibung: Der Einfluss verschiedener Neurotransmitter und weiterer neurobiochemischer Signale auf den Schlaf und die Wachheit sind zunehmend bekannt. Fokus dieses Schweiz-Japan-Projektes sind das Prostaglandin- und das Histamin-System. Im Liquor von neurologischen Patienten wird eine Vielzahl von Metaboliten bestimmt und mit Schlaf-Wach-Störungen assoziiert.

Förderung: keine

Biochemisches Korrelat der Fatigue bei Multipler Sklerose

Team: Philipp Valko, Michael Linnebank, Bernd Roschitzki

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Die Pathophysiologie der Fatigue ist unklar, obwohl dieses Symptom eine sehr häufige Komplikation neurologischer Erkrankungen wie beispielsweise der Multiplen Sklerose ist. Wir nutzen in diesem Projekt den Vorteil von Proteomics, ohne a priori-Hypothesen im Liquor nach Kandidaten-Proteinen für Fatigue bei Patienten mit Multipler Sklerose zu suchen. Die Massenspektrometrie-Untersuchungen finden im Proteomics-Zentrum der Universität Zürich statt.

Förderung: Bayer Schering

Charakterisierung der Apathie bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen

Team: Natalie Neumark, Marta Morawska, Eva Symeonidou

Projektleitung: Daniela Noain, Christian Baumann

Beschreibung: Apathie gehört zu denjenigen Symptomen, die die Lebensqualität beim Morbus Parkinson am meisten beeinträchtigen. Die zugrundeliegende Pathophysiologie ist jedoch weitgehend unbekannt, es werden serotoninerge und dopaminerge Malfunktionen angenommen. Im Tiermodell von Parkinson, Trauma, Alzheimer-Demenz und Depression versuchen wir eine verhaltenstechnische und neurochemische Abgrenzung der Apathie von Depression und Schläfrigkeit mittels Verhaltenstest, EEG-Elektrophysiologie und pharmakologischer Modulation.

Der Einfluss von dopaminerger und hypocretinerger Malfunktion auf fehlgeleitetes Belohnungsverhaltens und Schlaf-Wach-Störungen

Team: Heide Baumann-Vogel, Miriam Wienecke, Esther Werth, Sophie Schwartz, Armand Mensen, Rositsa Poryazova, Philipp Valko

Projektleitung: Ramin Khatami, Christian Baumann

Beschreibung: Sowohl beim Dopamin-defizienten Morbus Parkinson als auch bei der Hypocretin-defizienten Narkolepsie bestehen Hinweise auf fehlgeleitete Impulskontrolle und defektive Arousal-Mechanismen. Beide Neurotransmittersysteme sind mit beiden Sypmtomenkomplexen assoziiert. Mittels elektrophysiologischer Charakterisierung, neurochemischer Messungen und funktioneller Magnetresonanztomographie hat dieses Projekt zum Ziel, die Einflüsse der einzelnen Neurotransmittersysteme in den Patientengruppen und Kontrollen besser einzugrenzen.

Förderung: Parkinson Schweiz, SNF

Modellierung des Schlaf-EEG in einen dreidimensionalen Raum

Team: Lukas Imbach, Johannes Sarnthein, Thomas Scammell, Cecilia Diniz Behn, Esther Werth, Ulf Kallweit

Projektleitung: Christian Baumann

Beschreibung: Verschiedene Modelle zur Analyse des Schlaf-EEG sind in den letzten Jahren zur Anwendung gekommen. Unser Projekt bedient sich des in Nagern entwickelten State-Space-Modells, welches die Dynamik der Veränderungen im Schlaf und Wachzustand erfasst. Das Ziel ist, dieses Modell an die menschlichen Bedingungen anzupassen, um es für diagnostische und Forschungszwecke einzusetzen.

Förderung: Keine.