Ein Hirnschrittmacher, der epileptische Anfälle erkennt und seine Behandlung künftig besser an den einzelnen Patienten anpassen kann: An dieser Technologie forscht das Universitätsklinikum Freiburg. Künstliche Intelligenz soll dabei helfen, die Hirnaktivität über längere Zeit auszuwerten und bislang unbemerkte Anfälle zu erkennen. Für Menschen, bei denen Medikamente nicht ausreichend wirken, könnte das die Behandlung deutlich verbessern.
Rund 250.000 Menschen in Deutschland leben nach Angaben des Universitätsklinikums mit einer Epilepsie, die sich durch Medikamente nicht ausreichend kontrollieren lässt.
Im neuen Forschungsprojekt CLOUDIA arbeitet das Klinikum deshalb mit dem Medizintechnikunternehmen Precisis zusammen. Seit September 2026 wird das auf zwei Jahre angelegte Vorhaben über das Innovationsförderprogramm Invest BW des Landes Baden-Württemberg unterstützt.
Wie der Hirnschrittmacher funktioniert
Ein Hirnschrittmacher kann bereits heute bei bestimmten Formen von Epilepsie eingesetzt werden. Er gibt gezielte elektrische Impulse ab, um die Häufigkeit und Schwere epileptischer Anfälle zu verringern.
Das in Freiburg untersuchte System nutzt Elektroden, die unter der Kopfhaut direkt auf dem Schädelknochen platziert werden. Sie sind nur wenige Millimeter dünn und über ein Kabel mit der Batterie verbunden.
Die Besonderheit: Die Elektroden liegen nicht direkt im Gehirngewebe. Das System ist bereits klinisch im Einsatz.
Künftig soll der Hirnschrittmacher zusätzlich die Hirnaktivität kontinuierlich aufzeichnen. Die dabei entstehenden Daten sollen mithilfe künstlicher Intelligenz ausgewertet werden.
KI soll auch unbemerkte Anfälle erkennen
Ein großes Problem bei der Behandlung von Epilepsie ist, dass Ärzte nicht immer genau wissen, wie häufig ihre Patienten tatsächlich Anfälle haben.
Häufig müssen sie sich auf Anfallstagebücher verlassen. Doch nicht jeder Anfall wird von den Betroffenen bemerkt oder aufgeschrieben.
Auch eine klassische EEG-Untersuchung, bei der die elektrische Aktivität des Gehirns gemessen wird, zeigt meist nur einen begrenzten Zeitraum.
Genau hier setzt CLOUDIA an.
Die Forschenden wollen eine KI entwickeln, die langfristig aufgezeichnete Hirndaten analysiert, epileptische Anfälle erkennt und wiederkehrende Muster findet.
So könnten Ärzte künftig genauer feststellen, wann und wie häufig Anfälle auftreten und in welchen Situationen das Risiko besonders hoch ist.
Elektrische Impulse sollen individueller werden
Das langfristige Ziel geht noch einen Schritt weiter.
Die KI soll nicht nur Anfälle erkennen, sondern dabei helfen, die elektrische Stimulation besser an die jeweilige Situation anzupassen.
Professor Andreas Schulze-Bonhage, Leiter des Epilepsiezentrums am Universitätsklinikum Freiburg, möchte erreichen, dass Patienten bei einem Anfall möglichst genau die elektrische Stimulation erhalten, die in diesem Moment für sie geeignet ist.
Dadurch könnten Anfälle künftig gezielter behandelt werden. Die Forschenden hoffen, dass sich damit auch die Sicherheit und Lebensqualität der Betroffenen verbessern lässt.
Noch handelt es sich allerdings um ein Forschungsziel. Ob und in welchem Umfang die KI-gestützte Anpassung tatsächlich bessere Behandlungsergebnisse erzielt, muss erst untersucht werden.
Für wen kommt ein Hirnschrittmacher infrage?
Nicht jeder Mensch mit Epilepsie benötigt einen Hirnschrittmacher.
Die Behandlung richtet sich vor allem an Patienten, bei denen trotz mindestens zweier geeigneter Medikamente weiterhin epileptische Anfälle auftreten.
Wenn eine Operation zur Entfernung des anfallsauslösenden Hirngewebes nicht möglich ist oder wenig Erfolg verspricht, kann die sogenannte Neurostimulation eine Alternative sein.
Dabei werden elektrische Impulse eingesetzt, um die Aktivität bestimmter Nervenzellen zu beeinflussen und epileptische Anfälle zu verringern.
Forschung in Freiburg läuft zwei Jahre
Das Projekt CLOUDIA verbindet medizinische Forschung mit technischer Entwicklung.
Das Team um Professor Schulze-Bonhage am Universitätsklinikum Freiburg übernimmt die Entwicklung und klinische Überprüfung der KI-Auswertungen.
Das Unternehmen Precisis ist für die technische Infrastruktur verantwortlich.
Weil dabei langfristig sensible Daten über die Hirnaktivität von Patienten verarbeitet werden, sollen Datenschutz und Cybersicherheit von Beginn an berücksichtigt werden.
Das zweijährige Forschungsprojekt läuft seit September 2026 und wird durch das Land Baden-Württemberg gefördert. Eine konkrete Fördersumme nennt das Universitätsklinikum in seiner Mitteilung nicht.
Freiburger Epilepsiezentrum bringt Erfahrung mit
Das Universitätsklinikum Freiburg beschäftigt sich bereits seit mehreren Jahren mit der Entwicklung und Untersuchung von Hirnschrittmachern zur Epilepsiebehandlung.
Am Epilepsiezentrum wurden die europäischen Zulassungsstudien für das eingesetzte System geleitet. Anschließend forschten die Fachleute an der KI-gestützten Erkennung beginnender epileptischer Anfälle.
Das Zentrum bietet etablierte Untersuchungs- und Behandlungsmethoden für Menschen mit Epilepsie aller Altersgruppen an.
Als Referenzzentrum in Baden-Württemberg und Mitglied des europäischen EpiCare-Netzwerks arbeitet es außerdem mit internationalen Fachzentren bei der Behandlung komplexer und seltener Epilepsien zusammen.
Mit CLOUDIA wollen die Forschenden nun einen weiteren Schritt machen: weg von einer Behandlung, deren Einstellungen vor allem anhand einzelner Untersuchungen und dokumentierter Anfälle angepasst werden, hin zu einer genaueren Auswertung der Hirnaktivität über längere Zeit.
Ob daraus künftig eine noch individuellere Behandlung mit Hirnschrittmachern entsteht, sollen die kommenden zwei Forschungsjahre zeigen.
Bild: Universitätsklinikum Freiburg