Die transkranielle Elektrostimulation (TES) ist ein leistungsfähiges Instrument zur Modulation der Hirnaktivität. Dabei halten die Wirkungen relativ lange nach Beendigung der Stimulation an. Die TES ist nicht nur eine etablierte Therapie für schwere depressive Störungen, sondern wird auch in vielen anderen klinischen Anwendungen und in der Grundlagenforschung eingesetzt. Auch die elektrische Augenstimulation (OES) birgt großes Potenzial für verschiedene Anwendungen zur Wiederherstellung des Sehvermögens. Bei TES und OES wie auch bei anderen nicht-invasiven elektrischen Stimulationstechniken ist jedoch eine erhebliche interindividuelle Reaktionsvariabilität zu beobachten.

Das Ausmaß, in dem neurophysiologische oder klinische Wirkungen nach elektrischer Stimulation variieren, hängt von vielen Variablen ab, wie z. B. von methodischen Faktoren (Art der Stimulation, Dauer und Intensität der Stimulation, Anzahl der Sitzungen), anatomischen und physiologischen Faktoren (z. B. individuelle Schädeldicke, Heterogenität der kortikalen Faltung und Variation des Gehirnzustands vor und während der Stimulation). Individuelle computergestützte Modellierung könnte diese Variabilität bis zu einem gewissen Grad durch individualisierte Protokolle und Dosierungen der angewandten Stimulation verringern.

Der Vortrag gibt einen Überblick über die jüngsten Fortschritte bei der Modellierung elektrischer Felder für die nicht-invasive elektrische Stimulation, wobei der Schwerpunkt auf TES und OES liegt. Die Herausforderungen und Vorteile der individualisierten Modellierung werden anhand von Studien an gesunden Freiwilligen und Patienten aufgezeigt.