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Retinale Funktionsdiagnostik

Die Forschungsgruppe „Retinale Funktionsdiagnostik “ beschäftigt sich damit, wie man die Sehfunktionen der menschlichen Netzhaut untersuchen kann. Die Forschungsgruppe widmet sich der Erfindung und Erprobung neuer Methoden zur klinischen Untersuchung der Netzhautfunktion. Die bekannteste Funktion des Sehens ist die Sehschärfe. Allerdings brauchen wir für eine gute Sehschärfe nur etwa 1% der Netzhautfläche. Das Sehen ist ein komplexer Prozess und hat viele weitere Aspekte, wie zum Beispiel Farbsehen, Kontrastsehen, Nachtsehen, Fläche des Gesichtsfeldes, Hell- und Dunkeladaptation, etc. An diesen Funktionen arbeitet die Netzhaut mit spezialisierten Neuronen im Netzwerk von zahlreichen Untertypen von Zellen. Die gezielte Auswahl von Funktionsdiagnostik ist eine der wichtigsten Aspekte für Entwicklungen und klinische Prüfungen von neuen Therapien der Netzhauterkrankungen.

Kontakt

frontend.sr-only_#{element.contextual_1.children.icon}: PD Dr. med. Katarina Stingl


E-Mail-Adresse: katarina.stingl@med.uni-tuebingen.de


Mehr zur Person

frontend.sr-only_#{element.contextual_1.children.icon}: Dr. rer. nat. Krunoslav Stingl


E-Mail-Adresse: Krunoslav.Stingl@med.uni-tuebingen.de




Mehr zur Forschungsgruppe

Mehr zur Forschungsgruppe

Die Arbeitsgruppe ist an die Sprechstunde für Erbliche Netzhauterkrankungen (Leitung: PD Dr. med. Katarina Stingl) angebunden. Unser Ziel ist die Grundlagenwissenschaft zu der Zellfunktionen der menschlichen Netzhaut in die klinische Anwendung zu übertragen. Mit der Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten und immer größer werdendem Wissen über die menschliche Netzhaut besteht die Notwendigkeit, neue Messmethoden und Protokolle zu entwickeln, die auch in die klinische Routine übertragen werden können. In Kooperation mit der Pupillenforschungsgruppe wurde z.B. eine neue, objektive Art der Gesichtsfeldmessung entwickelt, die chromatische Pupillenkampimetrie, die  schnell und objektiv die lokale Funktion der Zapfen in der Netzhaut und Stäbchen messen kann. Durch Optimierung und Kombination bekannter und neuer Messmethoden haben wir Möglichkeiten die spezialisierten Zellen der Netzhaut gezielt zu untersuchen. So können wir bei Anwendung neuer Therapien wie z.B. die Gentherapie bei erblichen Netzhauterkrankungen mit unseren Methoden den Therapieffekt und die Therapiesicherheit gezielt und objektiv nachweisen. Es ist auch bekannt, dass sich die Sehfunktionen im Laufe des Lebens verändern – die meisten Veränderungen passieren im Vorschulalter. Daher ist auch die Kenntnis von altersbezogenen Normwerten für die unterschiedlichen Aspekte des Sehens wichtig. Ein weiterer Bereich der Forschungsgruppe beschäftigt sich dem Testen des sgn. künstlichen Sehens, der Weiterentwicklung von Netzhautimplantaten.

Projekt: Neue Untersuchungsformen

Projekte

(gefördert durch das Schwerpunktprogramm 2127 „Gene and cell based therapies to counteract neuroretinal degeneration“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft)
Das Projekt beschäftigt sich mit der Frage, welche Veränderungen der Zellen im Laufe der Zeit bei bestimmten Untertypen der Retinitis pigmentosa mit der adaptiven Optik zu beobachten sind. Ebenfalls werden Veränderungen auf der Zellebene nach therapeutischen Interventionen – ob in Therapiestudien oder nach der zugelassenen Gentherapie – untersucht.

(gefördert durch die Kerstan Stiftung)
Es ist bekannt, dass auch die innere Netzhaut bei Retinitis pigmentosa über die Jahre teilweise degeneriert. Die verbliebene Funktionalität der inneren Netzhaut ist auch nach Erblindung bei den Betroffenen interindividuell unterschiedlich. Das Projekt möchte untersuchen, ob die Degeneration bei betroffenen Patienten auch die höhere Sehbahn betrifft und inwiefern die morphologischen und funktionellen Veränderungen der Sehrinde etwaige Versuche das Sehen wiederherzustellen limitieren können.

bei Pateinten mit erblichen Netzhautdegenerationen im Rahmen von Therapiestudien Skotopische und photoipsche Protokolle werden bei zahlreichen Interventionsstudien von Retinitis pigmentosa und Morbus Stargardt oder frühkindlicher Netzhautdystrophie angewendet, um die Funktionsänderung der Zapfen und Stäbchen objektiv zu beurteilen.

Mit kinderfreundlichen Fixationsmarkern (z.B. Gummibärchen) und verkürzter Untersuchungszeit von 3 Minuten kann man künftig objektiv, ortsaufgelöst und schnell die Zapfen- sowie Stäbchenfunktion bei Kindern untersuchen. Diese Methode kann mehrere langwierige Untersuchungen ersetzen und könnte die korrekte Diagnostik bei Kindern mit seltenen Netzhauterkrankungen wesentlich erleichtern.

Es gibt Hinweise darauf, dass die unterschiedliche Zellen der menschlichen Netzhaut (Zapfen, Stäbchen, ON/OFF-Bipolarzellen, Ganglienzellen) durch unterschiedliche elektrische Frequenzen spezifisch stimuliert werden können. Durch einen neuen Versuchsaufbau für die transkorneale Elektrostimulation können verschiedene Frequenzen transkorneal appliziert werden. Dadurch wird die Aktivität bestimmter retinaler Neurone manipuliert, die wiederrum (dem Stromverlauf entsprechend) abwechselnd eine Konstriktion und erneute Erweiterung der Pupille auslösen. Diese „elektrisch-evozierten Pupillenreflexe“ werden parallel von einer Infrarotkamera aufgezeichnet. Gewisse Merkmale der Pupillenantwort sollen Aufschluss über die Sensitivität der Neurone für die jeweilige Stimulationsfrequenz geben. Mit Hilfe von seltenen Krankheitsmodellen können wir beim Menschen herausfinden, ob Stäbchen, Zapfen, Bipolarzellen und Ganglienzellen spezifisch  elektrisch angesprochen werden können.

(gefördert durch den Sonderforschungsbereich 1233 "ROBUST VISION" der Deutschen Forschungsgemeinschaft)
In diesem Projekt sollte untersucht werden, ob automatisch vorverarbeitete Bilder die Wahrnehmung und Erkennung von Alltagsobjekten mit Netzhautimplantaten erleichtern können.

Publikationen

Ausgewählte Publikationen

  • Stingl KT, Kuehlewein L, Weisschuh N, et al. Chromatic Full-Field Stimulus Threshold and Pupillography as Functional Markers for Late-Stage, Early-Onset Retinitis Pigmentosa Caused by CRB1 Mutations. Transl Vis Sci Technol. 2019;8(6):45. 
  • Ayton LN, Barnes N, Dagnelie G, Fujikado T, Goetz G, Hornig R, Jones BW, Muqit MMK, Rathbun DL, Stingl K, Weiland JD, Petoe MA. An update on retinal prostheses. Clin Neurophysiol. 2020;131(6):1383-1398. 
  • Kurtenbach A, Hahn G, Kernstock C, Hipp S, Zobor D, Stingl K, Kohl S, Bonnet C, Mohand-Saïd S, Sliesoraityte I, Sahel JA, Audo I, Fakin A, Hawlina M, Testa F, Simonelli F, Petit C, Zrenner E. Usher Syndrome and Color Vision. Curr Eye Res. 2018;43(10):1295-1301.
  • Stingl K, Peters T, Strasser T, Kelbsch C, Richter P, Wilhelm H, Wilhelm B. Pupillographic campimetry: an objective method to measure the visual field. Biomed Tech (Berl). 2018;63(6):729-734. 

Siehe auch

Zertifikate und Verbände

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