rTMS und tDCS bei neurodevelopmentalen Störungen: neue Möglichkeiten zur Förderung der Neuroplastizität

Die Neuropsychologin Astrid Ortega liefert wissenschaftliche Evidenz zu rTMS und tDCS bei ADHS und ASS. 

Mechanismen der nichtinvasiven Hirnstimulation bei neurodevelopmentalen Störungen

Neurostimulation umfasst moderne nichtinvasive therapeutische Verfahren, deren Ziel die Modulation der Gehirnaktivität ist. Sie müssen an die neurobiologischen Merkmale der jeweiligen Lebensphase angepasst werden. Bei neurodevelopmentalen Störungen ist diese individuelle Anpassung besonders wichtig. 

Die neurodevelopmentalen Störungen bilden ihrerseits eine vielfältige Gruppe von Erkrankungen, die durch Beeinträchtigungen kognitiver, behavioraler, emotionaler und sozialer Prozesse gekennzeichnet sind. Sie entstehen in den frühen Entwicklungsphasen und bleiben mit unterschiedlicher Ausprägung bis ins Erwachsenenalter bestehen. 

Das wachsende Wissen über die Neurobiologie neurodevelopmentaler Störungen, insbesondere der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und der Autismus-Spektrum-Störung (ASS), sowie die Evidenz für Veränderungen der Inhibitionskontrolle, Motivation und sozial-emotionalen Verarbeitung haben dazu beigetragen, dass nichtinvasive Hirnstimulationstechniken (NIBS) als mögliche ergänzende Therapieoption zu medikamentösen, kognitiven und psychologischen Interventionen bei Kindern und Jugendlichen in Betracht gezogen werden. 

Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) und die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS; englische Abkürzung) zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, die kortikale Erregbarkeit und synaptische Plastizität sicher und ohne Medikamente zu modulieren, und bieten das Potenzial, exekutive Funktionen zu verbessern und klinische Symptome zu lindern (Idiazabal, et al., 2026). 

Wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass Neurostimulationstechniken lang anhaltende neuroplastische Veränderungen bewirken und Funktionsbereiche verbessern können, etwa Aufmerksamkeit, Inhibitionskontrolle, Arbeitsgedächtnis und Emotionsregulation (Idiazabal, et al., 2026). 

Diese Erkenntnisse haben den Weg für die Erforschung der Anwendbarkeit und Wirksamkeit bei Kindern und Jugendlichen geebnet, bei denen Veränderungen der Konnektivität und der kortikalen Reifung zentrale Elemente der Pathophysiologie neurodevelopmentaler Störungen darstellen. 

Klinisches Kriterium	Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)	Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS)
Wirkmechanismus	Modulation der kortikalen Erregbarkeit und Reaktivierung veränderter Schaltkreise.	Induktion anhaltender neuroplastischer Veränderungen und funktioneller Konnektivität.
Therapeutische Zielgebiete	Linker dorsolateraler präfrontaler Kortex (DLPFC) und ventromedialer präfrontaler Kortex (vmPFC).	DLPFC (beidseitig/links) und zerebrozerebelläre Schaltkreise.
Empfohlenes Protokoll	Anodale tDCS in Kombination mit gleichzeitigem kognitivem oder sprachbezogenem Training.	Niederfrequente Stimulation über einen längeren Behandlungszeitraum.
Wirkungen bei ADHS	Verbesserung von Aufmerksamkeit und Konzentration sowie Verringerung der Impulsivität.	Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit und Daueraufmerksamkeit.
Wirkungen bei ASS	Verbesserung der sozialen Kompetenz und Kognition sowie Verringerung von Stereotypien.	Modulation der kortikalen Hemmung und Verbesserung der Kernsymptome.
Zielgruppe und Sicherheit	Bei Kindern und Jugendlichen zugelassen; leichte und vorübergehende Nebenwirkungen.	Eine sehr gute Alternative bei medikamentenresistenter ADHS oder unerwünschten Arzneimittelwirkungen.

Wissenschaftliche Evidenz zur nichtinvasiven Hirnstimulation bei neurodevelopmentalen Störungen

Klinischer Einsatz von rTMS und tDCS bei der Behandlung von ADHS

Die Aufmerksamkeitsdefizitstörung mit oder ohne Hyperaktivität (ADS, ADHS) ist eine Störung, die durch Aufmerksamkeitsprobleme, psychomotorische Unruhe und Schwierigkeiten bei der Impulskontrolle gekennzeichnet ist und die Symptomtrias der Ablenkbarkeit umfasst (Soler, et al., 2014). 

Biologisch betrachtet steht sie mit strukturellen und funktionellen Veränderungen in präfrontalen Regionen, dem Striatum und dem Kleinhirn sowie mit einer verminderten Aktivierung beidseitiger Aufmerksamkeitsnetzwerke in Zusammenhang. Dies gilt insbesondere für den dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC), der eine Schlüsselrolle für das Arbeitsgedächtnis, die Daueraufmerksamkeit, die Inhibitionskontrolle und die Interferenzkontrolle spielt. Diese Funktionen sind bei ADHS besonders beeinträchtigt, wodurch der DLPFC zu einem vorrangigen therapeutischen Ziel wird (Idiazábal, 2026). 

Darüber hinaus steht die Störung mit Veränderungen der kortikalen Reifung, einem Ungleichgewicht der funktionellen Konnektivität und Funktionsstörungen der exzitatorischen und inhibitorischen Neurotransmittersysteme in Zusammenhang, insbesondere der glutamatergen und GABAergen Systeme. Betroffen sind Netzwerke wie das frontoparietale Netzwerk, das Netzwerk der exekutiven Kontrolle und frontostriatale Schaltkreise (Rubia, 2018). 

Die Behandlung von ADHS ist multimodal und kombiniert Medikamente, kognitive Verhaltenstherapie und Psychoedukation. Diese Kombination ist am wirksamsten. Medikamentöse Behandlungen können jedoch Nebenwirkungen verursachen oder bei manchen Patientinnen und Patienten wenig wirksam sein; isoliertes kognitives Training zeigt häufig nur eine begrenzte Wirksamkeit. 

Vor diesem Hintergrund erweisen sich nichtinvasive Hirnstimulationstechniken als eine vielversprechende Strategie, da sie die beteiligten neuronalen Netzwerke modulieren und die synaptische Plastizität fördern können. rTMS und tDCS, die vor allem auf den DLPFC abzielen, wirken sich unterschiedlich auf die Symptome aus. Dies spricht dafür, das Verfahren individuell anhand des klinischen Profils und des Therapieziels auszuwählen (Chen, et. al., 2025). 

Die Mechanismen, über die tDCS ADHS-Symptome und die kognitive Leistungsfähigkeit verbessert, hängen mit der Reaktivierung veränderter neuronaler Schaltkreise zusammen. tDCS ist sicher und kann Aufmerksamkeit und Konzentration wirksam verbessern sowie Impulsivität verringern (Antal, et al., 2022). 

Studien deuten auf positive Ergebnisse beim Einsatz der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) zur Behandlung von ADHS bei Kindern und jungen Erwachsenen hin. Dazu zählen Verbesserungen der Aufmerksamkeit in der Schule sowie eine Verringerung von Hyperaktivität und Impulsivität zu Hause. Diese Behandlungen sind eine vielversprechende Option, wenn es nur wenige Möglichkeiten zur Behandlung einer medikamentenresistenten ADHS bei Jugendlichen gibt, ebenso für Patientinnen und Patienten, bei denen nicht tolerierbare Nebenwirkungen auftreten und die ihre medikamentöse Behandlung abbrechen müssen (Memon, 2021).

Auch wenn berichtet wurde, dass Behandlungen durch Hirnstimulation kognitive Funktionen und Aufmerksamkeit verbessern, die mit verschiedenen psychiatrischen und neurodevelopmentalen Störungen verbunden sind, ist die Beweislage für die therapeutische Wirkung der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) auf die Aufmerksamkeitsleistung nach wie vor begrenzt. Bei Patientinnen und Patienten mit ADHS, die mit rTMS behandelt werden, lassen sich im Vergleich zu Kontrollgruppen signifikante Verbesserungen der Daueraufmerksamkeit und der Verarbeitungsgeschwindigkeit, nicht jedoch des Gedächtnisses oder der exekutiven Funktionen beobachten (Chen et al., 2023).

Die Aussagekraft der in den genannten Studien gewonnenen Evidenz muss jedoch durch künftige klinische Forschung weiter gestärkt und mit traditionellen neuropsychologischen Behandlungen verglichen werden.

Wirksamkeit von rTMS und tDCS bei der Behandlung von ASS

Die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist eine neurodevelopmentale Störung, die durch anhaltende Beeinträchtigungen der Kommunikation und sozialen Interaktion sowie eingeschränkte und repetitive Verhaltens-, Interessen- oder Aktivitätsmuster gekennzeichnet ist. Die Symptome treten bereits in der Kindheit auf und beeinträchtigen die Alltagsbewältigung (Gollo, et, al., 2025). 

Bei Menschen mit ASS können sensorische Auffälligkeiten, Schwierigkeiten mit exekutiven Funktionen und eine hohe Prävalenz von Schlafstörungen auftreten. Zudem kann die Störung mit emotionalen Auffälligkeiten verbunden sein. 

Aus neurobiologischer Sicht steht ASS mit einem Ungleichgewicht zwischen kortikalen Erregungs- und Hemmungsprozessen in Verbindung, das mit Veränderungen des GABAergen Systems zusammenhängt. Dieses Ungleichgewicht äußert sich in einer kortikalen Übererregbarkeit sowie Veränderungen der Gamma-Oszillationen und Modifikationen ereigniskorrelierter Potenziale, die mit Aufmerksamkeit und der Verarbeitung relevanter Reize verbunden sind (Martínez-Morga et al., 2019). 

Diese wichtigen Erkenntnisse stützen den Einsatz nichtinvasiver Hirnstimulationstechniken (NIBS) als Strategie zur Modulation der kortikalen Hemmung und zur Wiederherstellung des Gleichgewichts zwischen Erregung und Hemmung. Sie können sowohl die Kernsymptome der ASS als auch damit verbundene Schlafstörungen verbessern. NIBS wirkt nicht nur direkt auf die stimulierte Region, sondern beeinflusst auch funktionell verbundene Bereiche und stärkt so die funktionelle Konnektivität des neuronalen Netzwerks. 

Der dorsolaterale präfrontale Kortex (DLPFC) ist an Prozessen der motorischen Planung, der Inhibitionskontrolle und der Organisationsfähigkeit beteiligt und verfügt über funktionelle Verbindungen zu Regionen wie dem orbitofrontalen Kortex, dem Thalamus und den Basalganglien. Dieses Netzwerk von Wechselwirkungen steht mit für ASS charakteristischen Verhaltensweisen in Verbindung, etwa mit eingeschränkten und repetitiven Verhaltensmustern und Überempfindlichkeit. Daher gilt der DLPFC bei dieser Zielgruppe als ein wichtiges Zielgebiet im Gehirn (Mora-Rosales et al., 2025). 

Ergänzend dazu haben einige Studien nichtinvasive Hirnstimulationstechniken (NIBS) am Kleinhirn eingesetzt, um zerebrozerebelläre Schaltkreise zu modulieren, die an der Emotionsregulation, Aufmerksamkeit und sensorischen Integration beteiligt sind. Die mit NIBS verbundenen Nebenwirkungen sind leicht und vorübergehend. In den meisten rTMS-Studien zu ASS wird der DLPFC niederfrequent stimuliert; dies geht mit Verbesserungen der kognitiven Leistung und sozialer Schwierigkeiten einher. Die niederfrequente rTMS des linken DLPFC wird am häufigsten zur Verbesserung der Kernsymptome der ASS eingesetzt. Längere Behandlungen erzielen dabei bessere Ergebnisse als kürzere Interventionen (Auer, et al., 2025). 

tDCS kann bei Kindern und Jugendlichen eingesetzt werden und ergänzt die vielfältigen verhaltenstherapeutischen, neuropsychologischen und medikamentösen Behandlungen der Autismus-Spektrum-Störung (ASS). Darüber hinaus wird tDCS in mehreren Studien bei Säuglingen mit ASS angewendet. Die Ergebnisse liefern Hinweise auf eine durch tDCS induzierte zerebrale Plastizität: tDCS kann die Gehirnnetzwerke von Säuglingen mit ASS neu organisieren und so zur Entwicklung wirksamer Strategien für eine tDCS-Modulationstherapie in diesen Fällen beitragen (Sánchez Savigñón et al., 2023). 

Es zeigen sich Verbesserungen der sozialen Interaktion, eine Abnahme stereotyper Verhaltensweisen und eine bessere Leistung bei exekutiven Funktionen. Nach der verfügbaren Evidenz zeigt anodale tDCS über dem linken dorsolateralen präfrontalen Kortex eine größere klinische Wirksamkeit als kathodale tDCS. 

Als weitere bei ASS beteiligte Hirnregion wurde der ventromediale präfrontale Kortex (vmPFC) identifiziert. Die Anwendung anodaler tDCS über dem vmPFC und dem DLPFC bei ASS wurde mit Verbesserungen der sozialen Kompetenz und der sozialen Kognition in Verbindung gebracht. 

Auch die Kombination von tDCS mit kognitiven, sprachbezogenen oder Aufgaben zur Emotionserkennung verstärkt die therapeutische Wirkung. 

Die Zukunft der Neurostimulation bei neurodevelopmentalen Störungen

Neurostimulation und ihre verschiedenen Verfahren versprechen, Kindern mit neurodevelopmentalen Störungen zu helfen. Es ist jedoch noch weitere Forschung erforderlich, um ihre tatsächliche Sicherheit und Wirksamkeit anhand von Studien mit besser kontrollierten Populationen und in unterschiedlichen Kontexten zu prüfen. 

Diese Forschung wird eine fundiertere Einschätzung ermöglichen, wie häufig und intensiv die Verfahren bei Kindern oder Jugendlichen mit ADHS oder ASS angewendet werden sollten. Außerdem wird sie genauer zeigen, inwieweit Verfahren wie TMS und tDCS die traditionelle neuropsychologische Rehabilitation ergänzen können.

Die Verfahren sind vielversprechend, können aber noch als Neuland erscheinen. Deshalb braucht es weitere rigorose Forschung, bevor sie mit voller Sicherheit in der klinischen Praxis eingesetzt werden können. 

Literaturverzeichnis

• Antal, A., Luber, B., Brem, A.-K., Bikson, M., Brunoni, A. R., Cohen Kadosh, R., Dubljević, V., Fecteau, S., Ferreri, F., Flöel, A., Hallett, M., Hamilton, R. H., Herrmann, C. S., Lavidor, M., Loo, C., Lustenberger, C., Machado, S., Miniussi, C., Moliadze, V., … Paulus, W. (2022). Non-invasive brain stimulation and neuroenhancement. Clinical Neurophysiology Practice, 7, 146–165. https://doi.org/10.1016/j.cnp.2022.05.002
• Auer, G., Pruewasser, L., Scharinger, C., Laczkovics, C., Zesch, E., Plener, P., Antal, U., Koenig, J., & Konicar, L. (2025). Neurotherapy for children and adolescents with psychiatric disorders: A state-of-the-art review of selected clinical methodologies. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 176, 106258. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106258
• Chen, Q., Fang, P. N., Iargo, Y., Kun-Qin, K., Sangchooli, A., Cao, Y., Singh, M. K., Chen, Y., & Gong, Q. (2026). Noninvasive brain stimulation in attention deficit/hyperactivity disorder: A systematic review and meta-analysis of treatment efficacy and targeting strategies. Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, 65(3), 369–391. https://doi.org/10.1016/j.jaac.2025.07.009
• Mora-Rosales, J. C., Díaz-Alulema, V. M., Echeverría-Almeida, J. P., & Cerda-Andi, M. L. (2025). Funciones ejecutivas y trastorno del espectro autista en la infancia: Una revisión sistemática. Kiria, 1(1). https://doi.org/10.53877/6ewjhw60
• Rubia, K. (2018). Cognitive neuroscience of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and its clinical translation [Neurociencia cognitiva del trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y su traducción clínica]. Frontiers in Human Neuroscience, 12, 100. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00100

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