Vertiefende Grundlagenarbeit zeigt, wie die Transkranielle Pulsstimulation neuronale Aktivität auslöst und Gehirnnetzwerke neu sortiert – und warum das für Menschen mit Alzheimer so bedeutsam ist.
Als die renommierte ETH Zürich vor Kurzem ihre erste große Grundlagenstudie zur Transkraniellen Pulsstimulation (TPS) veröffentlichte, war das ein Meilenstein für die neurologische Stoßwellen-Technologie. In der ersten Studie (siehe hierzu: ETH Zürich: TPS aktiviert gezielt das Gehirn ) stand vor allem die Frage im Zentrum, wie die ultrakurzen Stoßwellen überhaupt durch den Schädel hindurch wirken. Die Forschenden konnten damals erstmals zeigen, dass die TPS die feinen Mikrogefäße des Gehirns erweitert, die Durchblutung verbessert und dies alles ohne Schädigung der Blut-Hirn-Schranke geschieht – ein wichtiger Sicherheitsbeleg für eine Therapie, die bei Alzheimer-Patienten mittlerweile bereits seit einigen Jahren erfolgreich eingesetzt wird.
ETH-Studien verändern das grundsätzliche Verständnis, wie die TPS im Gehirn tatsächlich wirkt
Nun legt dieselbe Forschungsgruppe nach – und mit der zweiten Grundlagenstudie der ETH Zürich rückt das Verständnis der eigentlichen Wirkweise ein großes Stück weiter. Während sich die erste Arbeit vor allem mit den Gefäßen befasste, zeigt die neue Publikation nun, was im Inneren der Nervenzellen selbst passiert, wenn TPS angewendet wird. Die Forschenden untersuchten an gesunden Mäusen und an Alzheimer-Mausmodellen, wie das Gehirn auf die Stoßwellen reagiert, und sie konnten erstmals sichtbar machen, welche neuronalen Prozesse dabei ablaufen. Die Studie wurde im Fachjournal „Brain Stimulation“ veröffentlicht und gilt schon jetzt als wegweisend.
Neuronale Aktivierung in Echtzeit: TPS verändert Kalziumsignale und schaltet Nervenzellen messbar an
Was die Wissenschaftler dort beobachteten, könnte erklären, warum so viele Alzheimer-Patienten in der Praxis nach mehreren TPS-Sitzungen klarer sprechen, sich besser orientieren, emotional stabiler wirken oder im Alltag wieder aktiver werden. Denn die ETH-Arbeit, dass die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) nicht nur die Durchblutung verbessert, sondern auch die neuronale Aktivität selbst beeinflusst – und zwar überraschend schnell.
Die ultrakurzen Stoßwellen lösten in den Experimenten einen deutlichen Einstrom von Kalzium in die Nervenzellen aus. Kalzium ist ein entscheidender Signalstoff, der dafür sorgt, dass Nervenzellen aktiv werden und miteinander kommunizieren. Gleichzeitig stieg in mehreren Hirnregionen der sogenannte c-Fos-Wert an – ein Marker, den die Forschung nutzt, um aktive Neuronen sichtbar zu machen. Besonders deutlich zeigte sich dieser Effekt im Hippocampus, jener Region, die beim Alzheimer früh geschädigt wird und die für Gedächtnis, räumliche Orientierung und Lernen von zentraler Bedeutung ist.
Gehirnnetzwerke reagieren innerhalb von Minuten – ein Hinweis auf echte Neuroplastizität
Parallel dazu dokumentierte die ETH, dass sich die funktionellen Netzwerke des Gehirns innerhalb von Minuten neu ordnen. Die Kommunikation zwischen wichtigen Schaltkreisen – darunter der Hippocampus, die Amygdala und der Hypothalamus – veränderte sich unmittelbar durch die Stimulation. Diese Reorganisation ist ein Hinweis auf Neuroplastizität, also die Fähigkeit des Gehirns, sich selbst neu zu strukturieren, Verbindungen zu stärken oder Ersatznetzwerke aufzubauen. Genau diese Fähigkeit geht bei Alzheimer nach und nach verloren.
Dass die TPS hier so schnell eingreift, kann eine Erklärung dafür sein, weshalb viele Patienten auch subjektiv „heller“, „klarer“ oder „wacher“ wirken – Beschreibungen, die in Praxen und Kliniken seit Jahren zu hören sind und die nun einen möglichen wissenschaftlichen Unterbau erhalten.
Spannend ist zudem, dass die Aktivierungsmuster in gesunden Mäusen und in Alzheimer-Mäusen ähnlich ausfielen. Das bedeutet, dass die TPS offenbar nicht nur geschädigte Regionen stimuliert, sondern auch die Grundkommunikation des Gehirns insgesamt unterstützt. In einer Zeit, in der die Zahl der Demenz-Erkrankungen stark steigt und die Belastung für Angehörige enorm ist, eröffnet dies auch Perspektiven für präventionsorientierte Anwendungen, wie sie zunehmend diskutiert werden.
Die Forschenden verweisen zudem darauf, dass die Stoßwellen keine Erwärmung, keine Gewebeschäden und keinerlei Öffnung der Blut-Hirn-Schranke verursachen – ein sicherheitsrelevanter Aspekt, der die TPS klar von klassischen Ultraschallverfahren abgrenzt.
Warum diese Ergebnisse so wichtig sind: zwei völlig verschiedene Therapieansätze im Vergleich
Was diese Ergebnisse so bedeutsam macht, ist ihre Verbindung zu den klinischen und praktischen Erfahrungen der letzten Jahre. Schon früh in der Anwendung der TPS beobachteten Ärzte, dass Patienten oft deutliche Verbesserungen zeigten, die mit pharmakologischen Behandlungen nicht erreichbar waren (und sind).
Denn während monoklonale Antikörper wie Lecanemab und Donanemab zwar krankhafte Eiweißablagerungen reduzieren, aber nur für einen winzigen Bruchteil der Betroffenen geeignet sind und teils schwere Nebenwirkungen verursachen, setzt die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) eben bei einem völlig anderen Mechanismus an: Sie aktiviert das Gehirn selbst, stärkt Netzwerke, verbessert Durchblutung und Kommunikation – und das, wie sich ebenfalls in der Praxis vielfach zeigt, offenbar unabhängig vom Stadium der Erkrankung. Auch Patienten mit Alzheimer-Demenz in schwerem Stadium können von der TPS profitieren (siehe hierzu z. B.: Erfahrungsbericht – schwere Alzheimer-Demenz ).
Die zweite ETH-Studie liefert also genau die fehlenden Puzzleteile wissenschaftlicher Grundlagenforschung zur TPS: Sie zeigt, dass die Stoßwellen biologische Prozesse auslösen, die sowohl kurzfristige als auch längerfristige Veränderungen im Gehirn ermöglichen können. Und sie verdeutlicht zugleich, dass diese Effekte nicht zufällig entstehen, sondern auf klaren zellulären und NZwei ETH-Studien – ein konsistentes Bild: TPS wirkt auf Gefäße, Nervenzellen und Netzwerke
Zwei ETH-Studien – ein konsistentes Bild: Transkranielle Pulsstimulation (TPS) wirkt auf Gefäße, Nervenzellen und Netzwerke
Weiterhin arbeitet die Wissenschaft an klinischen Studien, die sich mit langfristigen Effekten wiederholter TPS-Anwendungen beschäftigen. Denn die steigenden Prävalenzzahlen von Morbus Alzheimer verlangen dringend nach wirksamen, sicheren und auch nebenwirkungsarmen Therapien wie der Transkraniellen Pulsstimulation (TPS).
Für Alzheimer-Betroffene bedeutet das vor allem eines: Hoffnung. Nicht im Sinne eines Wundermittels – das ist TPS nicht und wird es nie sein – sondern im Sinne einer realen, wissenschaftlich verständlichen Möglichkeit, Funktionsverluste zu verlangsamen, Alltagsfähigkeiten zu stabilisieren und Lebensqualität zu erhalten. Genau in diesen Bereichen hat die TPS-Therapie bereits tausenden Menschen geholfen. Die neuen Daten aus Zürich zeigen nun, warum.
Quellen:
[1] Karakatsani, M. E., Nozdriukhin, D., Tiemann, S., Yoshihara, H. A. I., Storz, R., Belau, M., Ni, R., Razansky, D. & Dean-Ben, X. L. (2025). Multimodal imaging of murine cerebrovascular dynamics induced by transcranial pulse stimulation. Alzheimer’s & Dementia, e14511. https://doi.org/10.1002/alz.14511
[2] Karakatsani, M. E., Getzinger, I., Nozdriukhin, D., Tiemann, S., Yoshihara, H. A. I., Storz, R., Belau, M., Ni, R., Dean-Ben, X. L., & Razansky, D. (2025). Transcranial pulse stimulation modulates neuronal activity and functional network dynamics. Brain Stimulation, Volume 18, Issue 6, 1834 – 1842. https://doi.org/10.1016/j.brs.2025.09.021