Nur drei Fragen bitte,
Herr Präsident!

Digitalisierung, künstliche Intelligenz und ethische Fragen zur Optimierung des Gehirns: die Zukunft der Neurophysiologie

Professor Felix Rosenow

Professor Dr. med. Jens Volkmann ist Direktor der Neurologischen Klinik am Universitätsklinikum Würzburg und seit März 2021 Präsident der DGKN. Für ihn liegt die Zukunft der Klinischen Neurophysiologie eindeutig in der Digitalisierung, dem Einsatz von künstlicher Intelligenz und modernen molekularbiologischen Techniken. Im Interview berichtet er über die Chancen der Neurophysiologie, die Hürden im IT-Entwicklungsland Deutschland und die Rolle der DGKN bei ethischen Fragenstellungen.

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EEG-Elektroden zur Ableitung von Hirnströmen. (c) DGKN/ UKJ/ Klin. Medienzentrum/ I. Rogast

1.
Die Klinische Neurophysiologie gilt als äußerst innovativer Zweig der Neurologie, die „Schlüsselmedizin des 21. Jahrhunderts“. Auf welche Fortschritte können wir gespannt sein?

Die Neurophysiologie leitet nicht nur Signale aus dem Gehirn ab, sie nutzt ihr Wissen auch, um neurologische und psychiatrische Erkrankungen zu behandeln, wie z.B. Parkinson, Dystonien, Tourette, Depression, Sucht oder Angststörungen. Die Entschlüsselung der entsprechenden Regelkreise im Gehirn hat in den vergangenen 15 Jahren erheblich von neuen Techniken der Pharmakogenetik und Optogenetik profitiert. Dadurch ist es heute möglich, sehr gezielt auf Zellebene Einfluss zu nehmen. In Zukunft wird es vor allem darum gehen, Schrittmachersysteme zu entwickeln, die krankhafte Prozesse im Gehirn selbstständig detektieren und die Funktion durch Elektrostimulation wiederherstellen.

Schlüssel für diese Entwicklung ist die Digitalisierung der Neurophysiologie. Großes Potenzial sehe ich in neuen Anwendungen, die videobasiert Verhalten und Bewegung erfassen und mit künstlicher Intelligenz vorhersagen können, ob z.B. eine Depression oder eine Gesichtslähmung vorliegt. Mit Hilfe von Minicomputern, den Smart Wearables, können solche Parameter kontinuierlich erfasst werden und etwa zur Sturzprophylaxe bei älteren Menschen oder zur Parkinson-Frühdiagnostik beitragen.

Die Digitalisierung ermöglicht zudem eine immer effektivere weltweite Zusammenarbeit. Die enormen Datenmengen aus dem Gehirn, die international bei vielen Patienten gewonnen wurden, können gepoolt werden. So ist es möglich, mit Hilfe von KI-Algorithmen und entsprechenden Serverkapazitäten Muster zu erkennen. Leider ist Deutschland zum IT-Entwicklungsland geworden: In vielen Universitäten gibt es immer noch keine guten digitalen Plattformen für den Datenaustausch zwischen einzelnen Laboren. Das müssen wir dringend ändern, um beim medizinischen Fortschritt nicht ausgebremst zu werden.

Und schließlich muss sich die Neurophysiologie auch zunehmend mit ethischen Fragen auseinandersetzen. Durch Neurostimulation im Bereich der Motorik haben wir viel gelernt, auch über Auswirkungen auf andere Bereiche des Gehirns. Es gibt einen breiten wissenschaftlichen Konsens, dass diese Techniken nur krankheitsbezogen eingesetzt werden. In der Gesellschaft werden aber bereits Fragen der Human Augmentation diskutiert, also wie sich das Gehirn durch Neuro-Enhancer in Form von Mensch-Maschine-Schnittstellen optimieren lässt. In solche Diskussionen muss die Neurophysiologie und damit die DGKN ihre Expertise bzgl. Machbarkeit einbringen sowie ihr medizinisches Wissen zu Chancen und Risiken.

Hans Berger
Der erste Lauschangriff aufs Gehirn: Im Jahr 1924 entwickelte der Jenaer Mediziner Hans Berger das EEG.

2.
Die DGKN vertritt seit 1950 die Interessen von ÄrztInnen und WissenschaftlerInnen der klinischen und experimentellen Neurophysiologie. Zu ihren traditionellen Aufgaben gehören die Qualitätssicherung, Fortbildung und Zertifizierung neurophysiologischer Methoden. Wohin entwickelt sich die Fachgesellschaft in Zukunft?

Die DGKN hat sich von einer traditionsbewussten Methodengesellschaft zu einer klinisch-neurowissenschaftlichen Fachgesellschaft gewandelt, einen Bereich, den keine andere Neuro-Fachgesellschaft so fokussiert abdeckt. Unser Kongress trägt ab 2022 deswegen auch den Untertitel „Kongress für Klinische Neurowissenschaften“.

Diese Metamorphose möchte ich als Präsident der DGKN weiter voranbringen – ohne die wichtigen Aufgaben der Fortbildung und Qualitätssicherung klassischer Methoden zu vernachlässigen. Die klassischen Methoden wie EMG, EEG usw. haben ihre Berechtigung, aber auch wenig Entwicklungspotenzial. Daher müssen wir neue Schwerpunkte setzen und Ärztinnen und Ärzte in der Anwendung neuer Verfahren schulen, z.B. Muskel- und Nerven-Sonographie oder den Einsatz von künstlicher Intelligenz, um sie als Routinediagnostik zu etablieren.

Eines meiner Anliegen ist es, den neurowissenschaftlichen Blick von der Ätiopathogenese, also der Krankheitsentstehung, auf die Symptomatogenese, also die Erfassung und Beschreibung der individuellen Symptome zu lenken. Viele Symptommuster können zentralen Netzwerken, Regelkreisen und Funktionen im Gehirn zugeordnet werden. Wir können das Spektrum der Therapieoptionen erweitern, indem wir diese Muster therapeutisch beeinflussen – ob invasiv oder nichtinvasiv. Auf dem kommenden DGKN-Kongress in Würzburg, bei dem ich Präsident bin, nehmen diese Netzwerkerkrankungen einen zentralen Platz ein.

Gemeinsam sind wir exzellent

Werden Sie Mitglied in der DGKN und lassen Sie sich Ihre neurophysiologische Arbeit zertifizieren. Finden Sie die passende Mitgliedschaft in unserer Community – vom Studium bis zum aktiven Ruhestand.

3.
Warum sollten junge (und natürlich auch fortgeschrittenere) ÄrztInnen Mitglied in der DGKN werden?

Die klinische Neurophysiologie erlebt gerade eine rasante Entwicklung mit großem Potenzial für die Neurologie und Neurorehabilitation. Junge Ärztinnen und Ärzte können sich bei der DGKN mit der internationalen Community vernetzen. Sie können sich schon heute mit spannenden Themen und Methoden beschäftigen, die in den nächsten fünf bis zehn Jahren in die klinische Anwendung kommen und ihren Alltag stark verändern werden.

Je schneller der Fortschritt, umso wichtiger ist es auch, diesen durch Fortbildung und Qualitätssicherung zu begleiten und sich darüber auszutauschen. Fortgeschrittene Ärztinnen und Ärzte können bei der DGKN aber nicht nur Fortbildungen und Zertifikate erwerben. Auch die internationale und multidisziplinäre Vernetzung ist in unserem Fach sehr wichtig. Ich denke, dass sich das Mitgliederspektrum der DGKN in den kommenden Jahren erweitern wird und neben klinischen Neurophysiologen auch andere Fachgebiete umfasst wie Ingenieurwissenschaften, Biomedizin oder Grundlagenwissenschaften. Unser Ziel ist, eine junge innovative Wissenschaftscommunity aufzubauen, die sich gegenseitig befruchtet.

 

Kurzvita Prof. Dr. med. Volkmann