LONDON (IT BOLTWISE) – Eine kleine, doppelblinde Pilotstudie zeigt, dass gezielter Ultraschall (TUS) bei Schizophrenie- und Schizoaffektivenstörungen Delusionen messbar reduzieren kann. Die Forschenden setzen dazu MRI-gestützte Schallimpulse direkt am Globus pallidus interna an, ohne Operation oder implantierte Elektroden. In einer einzigen 10-Minuten-Sitzung sinkt die Delusionsschwere um durchschnittlich 1,2 Punkte, während der Sham-Zustand um 0,4 Punkte ansteigt. Der Effekt hielt im Beobachtungsfenster bis zu sieben Tage an, bei milden und vorübergehenden Nebenwirkungen.
Wer bislang vor allem auf Medikamente als Frontlinie setzt, bekommt mit transkranieller Ultraschallstimulation (TUS) eine neue Option in den Blick: Nicht durch zusätzliche Wirkstoffe, sondern durch gezielte Beeinflussung tiefer Hirnschaltkreise. In einer Pilotstudie mit insgesamt 10 Teilnehmenden mit chronischer Schizophrenie oder schizoaffektiver Störung wurde eine einzelne 10-Minuten-Sitzung verwendet, um Delusionen („feste, falsche Überzeugungen“) zu dämpfen. Das zentrale Ergebnis wirkt dabei vor allem deshalb belastbar, weil die Studie doppelblind und sham-kontrolliert aufgebaut war und die Messung über mehrere Zeitpunkte hinweg erfolgte.
Technisch basiert der Ansatz auf der Idee, Ultraschall nicht nur an der Hirnoberfläche „ankommen“ zu lassen, sondern den Schall in Richtung tiefer Strukturen zu fokussieren. Während elektrische und magnetische Stimulationen wie transkraniellen Magnetstimulation (TMS) oder transkranielles Gleichstromstimulation (tDCS) ihre Felder relativ stark über den Kopf verteilen, kann TUS mit einem fokussierten Schallbündel sehr kleine Zielregionen adressieren. Für die Pilotstudie richtete das Team die Stimulation auf das Globus pallidus interna (GPi), ein Knoten innerhalb des cortico-striato-thalamo-corticalen Regelkreises, der unter anderem mit kognitiven und emotionalen Prozessen verknüpft ist und in der Psychose-Forschung als relevant gilt. Durch eine MRI-gestützte Planung konnten die Ultraschallimpulse in das Zielgebiet gelenkt werden, ohne dass dafür chirurgische Einschnitte oder implantierte Elektroden nötig waren.
Der Versuchsaufbau war als randomisiertes Crossover-Design umgesetzt: Jede Person erhielt zwei Sitzungen im Abstand von einer Woche – ein aktives TUS-Treatment und eine Sham-Behandlung. Beim Sham-Termin wurde das Gerät identisch positioniert und eingeschaltet, die akustische Übertragung jedoch physisch blockiert. Die eigentliche Stimulation erfolgte mit einem 350 kHz-Transducer, bei einer Pulswiederholfrequenz von 100 Hz und einem Duty Cycle von 5%, während eine 30-sekündige On/Off-Pulsung über die 10 Minuten verteilt wurde. Gemessen wurde unter anderem mit einer Delusion Experience Sampling Assessment (DESA) sowie über eine Auditory Hallucinations Rating Scale (AHRS); diese Skalen wurden vor, während sowie direkt sowie nach 1 Stunde, nach 1 Tag und nach 7 Tagen erhoben. Dabei zeigte sich: Die DESA-Werte sanken nach TUS signifikant stärker als nach Sham (p = 0,002; Cohen’s d = 0,68), während Effekte auf AHRS und kognitive Veränderungen nicht in gleicher Weise signifikant waren.
Auch beim Sicherheitsprofil setzte die Studie vor allem auf „Machbarkeit“ und Verträglichkeit im Alltag der Teilnehmenden. Die berichteten Nebenwirkungen waren mild und transient und traten in beiden Bedingungen auf – darunter vorübergehende Kopfschmerzen und leichte Müdigkeit. Entscheidend ist, dass keine ernsthaften unerwünschten Ereignisse gemeldet wurden und sich die Ereignisarten nicht substanziell zwischen aktivem und sham-kontrolliertem Ablauf unterschieden. Damit liefert die Arbeit ein wichtiges Signal: Wenn der Zielpunkt im tiefen Gehirn liegt, muss ein neuromodulatorisches Verfahren nicht zwangsläufig mit invasiven Risiken verknüpft sein. In der Kombination aus MRI-Guidance und fokussierter akustischer Energie entsteht so ein technischer Pfad, der sich grundsätzlich für schwer behandelbare Verläufe eignet – gerade dort, wo ein Teil der Patientinnen und Patienten trotz antipsychotischer Therapie persistierende Symptome zeigt.
Ein weiterer Punkt ist die Einordnung im Kontext etablierter Neurotechnologien. TMS und tDCS sind bereits klinisch bekannt, aber beide stoßen bei tief liegenden Strukturen an physikalische Grenzen: Feldlinien und elektrische Effekte sind schwer genug zu „bündeln“, um gezielt kleine Areale unterhalb der Kortexebene anzusteuern. Die Studie adressiert mit GPi genau diese Lücke, indem sie TUS als Methode zur präzisen „Tuning“-Strategie subkortikaler Netzwerke präsentiert. Gleichzeitig bleibt das Ergebnis als Pilotstudie zwangsläufig vorläufig: Die Stichprobengröße ist klein, der Hauptfokus liegt auf Sicherheit, Verträglichkeit und ersten Wirksignalen. Für die nächste Entwicklungsstufe wird entscheidend sein, ob wiederholte oder mehrsitzige Protokolle nicht nur kurzfristige Effekte verstärken, sondern auch die Dauer der Symptomreduktion verlängern – oder ob sich bestimmte Patientensubgruppen besonders gut vorhersagbar ansprechen lassen.
Für die KI-/Tech-Perspektive ist dabei ein präziser Anteil der Methodik besonders spannend: Personalisierte Modellierung. Die Forschenden planen Folgeuntersuchungen, in denen die akustische Modellierung an individuelle Schädelstärken und anatomische Gegebenheiten angepasst wird, um die Zielkopplung im tiefen Zielgebiet zu optimieren. Genau hier kommen datengetriebene Verfahren ins Spiel: Aus MRI-Daten lassen sich Geometrie- und Gewebemodelle ableiten, mit denen sich die Schallausbreitung und Energieabsorption besser simulieren und Kalibrierungen für jede Person ableiten lassen. Wenn solche Modelle im klinischen Workflow robust funktionieren, kann das die Lücke zwischen „dem Experiment mit wenigen Teilnehmenden“ und „einer skalierbaren Therapie für viele Patientinnen und Patienten“ deutlich verkleinern. Als wissenschaftliche Referenz liegt die Studie als Open-Access-Publikation vor: „Transcranial ultrasound stimulation of the right globus pallidus interna in schizophrenia: A randomized, sham-controlled pilot study“ (npj Acoustics, 1. Oktober 2026).
Für Unternehmen und Entwickler in der Medizintechnik bedeutet das vor allem: Der Markt für nicht-invasive Neuromodulation erhält konkrete klinische Daten, die über „Machbarkeit“ hinausgehen. Selbst wenn eine breitere Zulassung noch aussteht, steigt der Bedarf an Engineering-kompatibler Software für Bildgebung, Targeting und Dosiskontrolle. Auch Qualitätssicherung wird wichtiger, weil Ultraschallparameter wie Frequenz, Duty Cycle und Intensität im Zusammenspiel mit individuellen anatomischen Randbedingungen stehen. Am Ende entscheidet nicht allein die Idee, sondern das Gesamtpaket aus präziser Steuerung, reproduzierbaren Protokollen und messbaren klinischen Endpunkten – und genau dort setzt diese Pilotstudie einen frühen, technisch gut greifbaren Anker.
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