Walter Paulus

Universitätsmedizin Göttingen

Objective To determine effects of sex, epilepsy and epilepsy medication on the posterior basic alpha rhythm. Methods We reviewed the routine EEGs of 160 subjects, including 60 individuals with focal epilepsy, 60 with generalized epilepsy, and 40 healthy controls, measured the mean alpha frequencies of each person and applied a univariate three-fac...

Objective Epileptic visual auras typically are elementary to complex, partially colored, located close to or within the central part of the contralateral hemi-field and last seconds to a few minutes which discriminates them from the, on average, longer lasting visual auras (5–30 min) of patients suffering from migraine. Case A right handed woman (...

Objective To investigate and compare the strength of the neuroinhibitory effect of three different techniques of non-invasive brain stimulation. Methods Transcranially evoked motor evoked potentials (MEPs) were recorded via a surface EMG of the abductor digiti minimi (ADM) in 14 healthy subjects (7 female). 25 consecutive single pulses of TMS were...

Objective Our study aimed to investigate the efficacy of low intensity high frequency transcranial alternating current stimulation (tACS) that was suggested to decrease cortical excitability, as domicile acute treatment option in patients with migraine. Method 40 patients were recruited in this double-blind, placebo-controlled study and were assig...

Question Task-specific focal dystonia (TSFD) is typically characterized by involuntary and abnormal muscular cramping, which compromises fine motor control. Previous neurophysiological studies have identified loss of inhibitory control at the motor cortex as a possible pathophysiology of the dystonic cramping. A recent study demonstrated that bi-he...

Introduction and objective Previous studies imply that tACS can entrain the ongoing physiological neuronal oscillations depending on the targeted function and the parameters (frequency, intensity and phase) of the stimulation. The aim of the present study was to clarify if tACScould influence the performance of healthy subjects on a verbal paired-a...

Introduction Multiple studies indicated the left and right prefrontal cortex (PFC) and posterior parietal cortex (PPC) as anatomical substrates of the spatial working memory (i.e. frontoparietal memory network), however, the exact functional connectivity between these areas remains uncertain. This is partly due to the limitations of the applied neu...

Serotonin affects memory formation via modulating long-term potentiation (LTP) and depression (LTD). Accordingly, acute selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) administration enhanced LTP-like plasticity induced by transcranial direct current stimulation (tDCS) in humans. However, it usually takes some time for SSRI to reduce clinical symptom...

Nicotine has been shown to affect cortical excitability measured using transcranial magnetic stimulation in smoking and non-smoking subjects in different ways. In tobacco-deprived smokers, administration of nicotine restores compromised cortical facilitation while in non-smokers, it enhances cortical inhibition. As cortical excitability and activit...

The posterior parietal cortex is part of the cortical network involved in motor learning and is structurally and functionally connected with the primary motor cortex (M1). Neuroplastic alterations of neuronal connectivity might be an important basis for learning processes. These have however not been explored for parieto-motor connections in humans...

These guidelines provide an up-date of previous IFCN report on "Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application" (Rossini et al., 1994). A new Committee, composed of international experts, some of whom were in the panel of the 1994 "Report", was s...

The precise excitability regulation of neuronal circuits in the primary motor cortex is central to the successful and fluent production of speech. Our question was whether the involuntary execution of undesirable movements, e.g. stuttering, is linked to an insufficient excitability tuning of neural populations in the orofacial region of the primary...

Experience alters the strength of neuronal connections as a fundamental feature of brain physiology. This process, termed neuroplasticity, appears crucially involved in cognitive processes such as learning, memory formation, and adaptive behavior. Neuroplasticity is increasingly implicated in not only a number of neurologic diseases, but also in re...

The roles of the motor cortex in the acquisition and performance of skilled finger movements have been extensively investigated over decades. Yet it is still not known whether these roles of motor cortex are expertise-dependent. The present study addresses this issue by comparing the effects of noninvasive transcranial direction current stimulation...

A group of European experts was commissioned to establish guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) from evidence published up until March 2014, regarding pain, movement disorders, stroke, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis, epilepsy, consciousness disorders, tinnitus, depression, anxiet...

Min-Fang Kuo and Michael A. Nitsche contributed equally to this study. Nicotine alters cognitive functions in animals and humans most likely by modification of brain plasticity. In the human brain, it alters plasticity induced by transcranial direct current stimulation (tDCS) and paired associative stimulation (PAS), probably by interference with c...

Recent findings link fronto-temporal gamma electroencephalographic (EEG) activity to conscious awareness in dreams, but a causal relationship has not yet been established. We found that current stimulation in the lower gamma band during REM sleep influences ongoing brain activity and induces self-reflective awareness in dreams. Other stimulation fr...

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a promising technology for both neurology and psychiatry. Positive treatment outcome has been reported, for instance in double blind, multi-center studies on depression. Nonetheless, the application of TMS towards studying and treating brain disorders is still limited by inter-subject variability and lack...

The medical treatment of patients with chronic primary headache syndromes (chronic migraine, chronic tension-type headache, chronic cluster headache, hemicrania continua) is challenging as serious side effects frequently complicate the course of medical treatment and some patients may be even medically intractable. When a definitive lack of respons...

Recent evidence indicates subject-specific gyral folding patterns and white matter anisotropy uniquely shape electric fields generated by TMS. Current methods for predicting the brain regions influenced by TMS involve projecting the TMS coil position or center of gravity onto realistic head models derived from structural and functional imaging data...

Objective: Slowly ramping down initial current intensity after a minimal interval of stimulation is the de facto standard for sham stimulation in transcranial electrical stimulation research. The aim of this study is to further investigate the effectiveness of this method of blinding. Methods: We have investigated the time course of the cutaneous p...

Synchronized oscillatory activity at alpha (8-12Hz) and beta (13-30Hz) frequencies plays a key role in motor control. Nevertheless, its exact functional significance has yet to be solved. Transcranial alternating current stimulation (tACS) allows the frequency-specific modulation of ongoing oscillatory activity. The goal of the present study was to...

Fragestellung: Die Arbeit untersucht, inwieweit Tinnitus mit kontinuierlicher transkranieller magnetischer Theta-Burst-Stimulation positiv zu beeinflussen ist.Hintergrund: Tinnitus ist ein Übererregbarkeitsphänomen, das sich in meist hochfrequenten negativ verarbeiteten kontinuierlichen Tonwahrnehmungen bemerkbar macht. In der Vergangenheit wurden...

The aim of the study was an assessment of the tolerability and efficacy of slow release oxcarbazepine (OXC-MR) versus immediate release OXC (OXC-IR) after forced titration in patients with focal epileptic seizures with and without secondary generalization who had previously not become seizure-free under OXC-IR with or without concomitant antiepilep...

We investigated the effect of ageing on the neural gain control in the short-wavelength opponent channel. In order to tackle specifically postreceptoral changes, we determined the effect of ageing on transient tritanopia, a paradoxical and transient reduction of short-wavelength sensitivity after the presentation of a long-wavelength adapting light...

Introduction: High frequency neuronal oscillations in the range of 80–250Hz, termed the 'ripple range', play a key role both in normal and abnormal brain functions such as epilepsy. The concept described here is an attempt to modulate neuronal excitability by high frequency transcranial alternating current stimulation (tACS) in the ripple range, in...

Introduction: The neuromodulator dopamine affects learning and memory formation and their likely physiological correlates, long-term depression and potentiation in animals and humans. It is known from animal experiments that dopamine exerts a dosage-dependent, inverted U-shaped effect on these functions. However, this has not been explored in human...

The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene is involved in mechanisms of synaptic plasticity in the adult brain. Recently it has been demonstrated that BDNF also plays a significant role in shaping externally induced human brain plasticity. Plasticity induced in the human motor cortex by intermittent theta-burst stimulation (iTBS) was impaire...

Brain stimulation with weak direct current was re-introduced about a decade ago as a method to elicit and modulate neuroplasticity of the human cerebral cortex. Transcranial direct current stimulation (tDCS) generates modulations of excitability during as well as up to hours after the end of stimulation, depending on the duration and intensity of s...

Objective: Minocycline has efficacy to alleviate disease in several animal models of neurological disorders, among other mechanisms by decreasing glutamate excitotoxicity. To explore acute effects of minocycline on human motor cortex excitability we used transcranial magnetic stimulation (TMS). Methods: A single oral dose of 200mg minocycline was...

This article explores the use of brain stimulation as a tool of neuroplasticity. Recent studies have shown that brain stimulation with weak direct currents is a technique used to generate prolonged modifications of cortical excitability and activity. Transcranial direct current stimulation (tDCS) generates modulations of excitability. The efficacy...

Noninvasive brain stimulation has developed as a promising tool for cognitive neuroscientists. Transcranial magnetic (TMS) and direct current (tDCS) stimulation allow researchers to purposefully enhance or decrease excitability in focal areas of the brain. The purpose of this paper is to review information on the use of TMS and tDCS as research too...

Noninvasive brain stimulation has developed as a promising tool for cognitive neuroscientists. Transcranial magnetic (TMS) and direct current (tDCS) stimulation allow researchers to purposefully enhance or decrease excitability in focal areas of the brain. The purpose of this paper is to review information on the use of TMS and tDCS as research too...

Mit dem Paradigma der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) haben wir eine Technik entwickelt die es ermöglicht, im Humanexperiment kortikale Erregbarkeitsmodifikationen nicht invasiv zu erzeugen, die über längere Zeit anhalten und somit wesentliche Kriterien extern modulierter Neuroplastizität erfüllen. tDCS bewirkt dies primär über eine H...

The neurodegenerative aspects of chronic progressive multiple sclerosis (MS) have received increasing attention in recent years, since anti-inflammatory and immunosuppressive treatment strategies have largely failed. However, successful neuroprotection and/or neuroregeneration in MS have not been demonstrated yet. Encouraged by the multifaceted neu...

Die TMS mit Einzel- oder Doppelreizen gilt bei hirngesunden Personen als unproblematisch und sicher. Die größte Anwendungserfahrung liegt naturgemäß für die Stimulation des primären motorischen Kortex vor, da die TMS des primären motorischen Kortex seit etwa zwanzig Jahren in der neurophysiologischen Routinediagnostik eingesetzt wird, um die Funkti...

Zusammenfassung Seit einigen Jahren erlaubt die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) und die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) über eine Veränderung der neuronalen Aktivität oder des Ruhemembranpotenzials die Induktion und Modulation von neuroplastischen Veränderungen im Großhirn. tDCS erzielt prolongierte neuronale Erreg-b...

The pathophysiology of restless legs syndrome (RLS) is incompletely understood. L-DOPA, as the precursor of dopamine, as well as dopamine agonists, plays an essential role in the treatment of RLS leading to the assumption of a key role of dopamine function in the pathophysiology of RLS. Periodic limb movements in sleep are a key feature of RLS. The...

Patients with severe multiple sclerosis (MS) relapses which do not respond sufficiently to corticosteroids can undergo escalating immunotherapy with plasma exchange. We review the course of 14 apheresis cycles in 13 adult patients and three pediatric cases from our center between 2004 and 2005. Nine cases were due to optic neuritis, five had experi...

Bei schweren Multiple-Sklerose-Schben und ungengendem Ansprechen auf die intravense Kortikosteroidbehandlung kann die Plasmapherese (PE) als Eskalationstherapie eingesetzt werden. Wir beschreiben im Folgenden den Verlauf von 14PE-Zyklen bei 13 erwachsenen Patienten unseres Zentrums von 2004 bis 2005, sowie 3 pdiatrischen Patienten. In 9 Fllen lag e...

Objective: Rapid skin heating by infrared lasers can be used to investigate the integrity of the nociceptive system by activating Ad- and C-fibers. Laser-induced pain stimuli are sensed as dual pain sensation attributable to the two different fibers' conduction velocities. To date, only little is known about diurnal variation of laser-evoked pain p...

Introduction: Weak direct current stimulation (tDCS) of the human motor cortex results in excitability shifts which occur during and after stimulation. These are polarity-specific with anodal tDCS enhancing excitability, and cathodal reducing it. To explore the origin of this excitability modulation, we measured the input/output curve and motor thr...

Schmerz ist ein Schlüsselsymptom vieler neurologischer Erkrankungen. Systematische Studien zum Entstehungsmechanismus von Schmerz sind von großer Bedeutung für die Entwicklung verbesserter Behandlungsstrategien. In den letzten Jahren sind neue Methoden erarbeitet worden, die die Änderung der neuronalen Aktivität oder des Membranpotenzials durch Ind...

Die Erzeugung zerebraler Erregbarkeitsveränderungen mittels schwacher Gleichstromstimulation geht auf tierexperimentelle Untersuchungen der 50er- und 60er-Jahre des letzten Jahrhunderts zurück. Grundlegender Wirkungsmechanismus ist eine unterschwellige Ruhemembranpotenzialverschiebung, je nach Stimulationspolarität in hyper- oder depolarisierender...

Objective: To clarify the influence of current direction and pulse waveform on repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) effects, in the perspective of optimising the therapeutic application of rTMS. Background: Data on the therapeutic usefulness of rTMS in neuropsychiatric disorders is inconsistent. This could be related to a lack of at...

This chapter presents an overview of transcranial direct current stimulation (tDCS). To gain a better understanding of the underlying mechanisms of tDCS-induced effects, studies should probably focus on neuronal membranes and their behavior with changing membrane potentials. tDCS appears to be a promising tool in neuroplasticity research with some...

Trigeminal neuralgia and postherpetic neuralgia are the most relevant neuralgiform facial pain syndromes. Trigeminal neuralgia is characterized by lancinating intensive pain attacks of very short duration, triggered by external cues,whereas postherpetic neuralgia consists predominantly of long-lasting burning pain. Sodium channel blocking drugs are...

Trigeminal neuralgia and postherpetic neuralgia are the most relevant neuralgiform facial pain syndromes. Trigeminal neuralgia is characterized by lancinating intensive pain attacks of very short duration, triggered by external cues,whereas postherpetic neuralgia consists predominantly of long-lasting burning pain.Sodium channel blocking drugs are...

Trigeminal neuralgia and postherpetic neuralgia are the most relevant neuralgiform facial pain syndromes. Trigeminal neuralgia is characterized by lancinating intensive pain attacks of very short duration, triggered by external cues, whereas postherpetic neuralgia consists predominantly of long-lasting burning pain. Sadium channel blocking drugs ar...

Ein Schleudertrauma (Beschleunigungsverletzung) der Halswirbelsäule (HWS) entsteht in der Regel durch den Aufprall eines Kraftfahrzeuges auf ein anderes. Besonders häufig ist dies beim Heckaufprall. Hierbei kommt es zu einer passiv ausgelösten, brüsken Vor- und Rückbewegung der Halswirbelsäule. Das Ausmaß der Verletzung hängt von der Richtung und d...

Der Spannungskopfschmerz ist der häufigste Kopfschmerz überhaupt. Etwa die Hälfte der Bevölkerung leidet unter einem episodischen Spannungskopfschmerz, der nur gelegentlich auftritt, etwa 3% unter einem chronischen Spannungskopfschmerz, der an mindestens der Hälfte der Tage im Jahr vorliegt. Der Spannungskopfschmerz beginnt typischerweise im 3. und...

Als erektile Dysfunktion bezeichnet man Störungen der Fähigkeit, eine Erektion zu erlangen und sie so zu erhalten, daß der Geschlechtsakt vollständig durchgeführt werden kann. Bei alien derartigen Störungen spricht man landläufig von Impotenz. Nach Schätzungen haben etwa 2% der Männer im Alter von 40 Jahren und 25-30% der Männer im Alter von 65 Jah...

Die Blase ist ein Hohlorgan, welches die Aufgabe hat, den Urin für gewisse Zeit zu sammeln und zu gegebener Zeit zu entleeren. Das Füllungsvolumen beträgt 400-500 ml. Störungen der Blasenfunktion gibt es sowohl in Form des unwillkürlichen Harnverlustes als auch des Harnverhaltes. Bevor die Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten dieser Störungen beha...

Die Angiographie (αγγειον = Gefäß) ist eine röntgenologische Gefäßdarstellung. Es gibt verschiedene technische Möglichkeiten, die Gefäße darzustellen. Die digitale Substraktionsangiographie (DSA) ist eine Röntgenuntersuchung, bei der ein jodhaltiges Röntgen-Kontrastmittel in eine Arterie eingespritzt wird. Es werden damit selbst kleine Gefäße gut d...

Im Rahmen neurologischer Erkrankungen kann es zu Störungen der Stuhlentleerung kommen. Sie äußern sich als Verstopfung (Obstipation) oder unwillkürlicher Stuhlabgang (Inkontinenz). Meist bestehen zusätzliche Störungen der Blasenentleerung und der Sexualfunktionen (s. Kapitel „Blasen-funktionsstörungen“ und „erektile Dysfunktion“.

Das Gehirn und das Rückenmark sind von einer dünnen Haut überzogen, der sog. Spinnwebenhaut (Arachnoidea). Blutungen unterhalb dieses dünnen Häutchens nennt man Subarachnoidalblutungen (sub = unter).

In Europa werden vor allem zwei Krankheiten durch Zecken übertragen: eine bakterielle Erkrankung durch Borrelien (s. unten) und die sehr viel seltenere virale Erkrankung durch den FSME-Virus (FSME = Frühsommermeningoenzephalitis).

Die amyotrophische Lateralsklerose, oft mit ALS abgekürzt, ist eine seltene Erkrankung, bei der es zu einer abnormen Muskelsteifigkeit (Spastik) und/oder schlaffen Lähmungen (Muskel verschmächtigt, von geringer Spannung) kommt. Ihre Häufigkeit wird mit etwa 1 Neuerkrankung auf 100 000 Einwohner pro Jahr angegeben. Sie betrifft überwiegend Personen...

Bei der Lumbalpunktion (Entnahme von Nervenwasser aus dem Lendenwirbelsäulenkanal) handelt es sich um eine für viele neurologische Diagnosen unerläßliche Untersuchung mit hoher Aussagekraft und sehr niedrigen Komplikationsraten.

ähnlich wie bei einem Computer findet die Informationsverarbeitung im Gehirn mit Hilfe elektrischer Signale statt. Anders als bei elektrischen Kabeln verläuft diese Erregungsweiterleitung nicht im Kabelkern, sondern über die Hülle, die sog. Markscheiden. Erkrankungen des Zentralnervensystems lassen sich grob in Erkrankungen der Markscheiden oder in...

Migräne ist die am meisten verbreitete und eine besonders unangenehme Kopfschmerzart. Die häufigste Migräneform ist die Migräne ohne Aura.Sie verursacht einen überwiegend einseitigen, pochenden, langsam zunehmenden und länger andauernden Schmerz (4 h bis 3 Tage) sowie übelkeit und/ oder Erbrechen, auch Durchfall und vermehrten Harndrang. Die Wahrne...

Dystonie ist als anhaltende, unwillkürliche Muskelaktion definiert, die zu wiederholten Bewegungen oder abnormen Haltungen häufig mit drehender Komponente führt. Die ganze Körpermuskulator oder auch nur einzelne Muskelgruppen können betroffen sein. Ein besonders bekanntes Beispiel ist der sog. Schiefhals (Tortikollis). Andere Sonderformen sind Blep...

Die Kernspintomographie (griechisch „τομη“ = „Schnitt“, „γραϕω“ = „schreiben“ ist eine Schichtbilduntersuchung, d. h. sie fertigt Schnittbilder des Körpers an. Die Untersuchung erfolgt in einem Magnetfeld ohne Röntgenstrahlung.

Schlaganfälle werden häufig durch Verengungen oder Verschlüsse der Gefäße verursacht, die das Gehirn mit Blut versorgen. Diese Verengungen der Hirngefäße lassen sich mit Hilfe von Ultraschalluntersuchungen besonders gut und risikolos darstellen. Die sog. Doppler-Sonographie (benannt nach dem österreichischen Physiker Christian Doppler) kann ohne Be...

Beim Zittern oder Tremor handelt es sich um unwillkürliche, rhythmische Bewegungen der Gliedmaßen oder des Kopfes. Zittern kann sehr vielfältige Ursachen haben. Das Ruhezittern einer Hand mit einer Häufigkeit von etwa 4 Bewegungen pro Sekunde ist charakteristisch für Parkinson-Patienten, insbesondere dann, wenn bei Beginn einer durchgeführten willk...

Der Begriff Schwindel ist umgangssprachlich so weit verbreitet, daß seine Definition einer kurzen allgemeinen Betrachtung bedarf. Schwindel ist häufig ein Hilfswort, wenn eigentlich allgemeines Unwohlsein, Kopfdruck, Unbehagen oder andere, sprachlich schwer faßbare Befindlichkeitsstörungen gemeint sind. Schwindel im neurologischen Sinne bedeutet ab...

Die Fibromyalgie ist eine chronische schmerzhafte Erkrankung v. a. der Bewegungsorgane. „Fibro- “ (lateinisch, „fibra“ = „Faser“) weist auf das Bindegewebe, „my-“ (griechisch, „μvζ“= „Muskel“ auf den Muskel,-algie“ (griechisch, „αλγοζ“ = „Schmerz“ auf die Schmerzen hin. Andere Bezeichnungen für diese Erkrankung sind generalisierte Tendomyalgie (lat...

Das Gehirn schwimmt in Nervenwasserflüssigkeit. Dadurch wird das sehr weiche Organ Hirn besonders gut geschützt. Der Druck dieses Nervenwassers wird sorgfältig geregelt, zu hoher oder zu niedriger Druck bewirkt unterschiedliche Krankheitsbilder. Unter Hydrozephalus versteht man eine Hirnkammererweiterung. Diese entsteht in aller Regel aufgrund eine...

PSP ist eine seltene, degenerative Hirnerkrankung, die viele Symptome mit dem Morbus Parkinson gemeinsam hat. Die Erkrankung wurde 1963 von den ärzten Steele, Richardson und Olszewski erstmals beschrieben. Vorwiegend ältere Menschen sind betroffen. Die Häufigkeit beträgt 1,4 pro 100 000. Auch wenn die Ursache nach wie vor ungekärt ist und keine Hei...