Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Regeneration nach Schlaganfall benötigt intakte Kommunikationswege zwischen den Gehirnhälften

16.11.2011
Erholung ist abhängig vom Informationsaustausch zwischen den Hemisphären

Für das Wiedererlangen motorischer Fertigkeiten nach einem Hirninfarkt ist die Struktur des sogenannten Balkens wichtig. Aus Nervenfasern bestehend, verbindet der Balken die Areale der beiden Hirnhälften miteinander und ermöglicht so den schnellen Informationsaustausch zwischen der linken und rechten Hemisphäre. In einer im Fachjournal Human Brain Mapping jetzt veröffentlichten Studie zeigte sich, dass bei Schlaganfallpatienten mit besonders schweren Beeinträchtigungen der Handmotorik genau dieser Kommunikationsweg zwischen den beiden Gehirnhälften stark beschädigt war.

Mitarbeiter des Max-Planck-Instituts für neurologische Forschung und der Klinik und Poliklinik für Neurologie der Uniklinik Köln kombinierten in ihrer Untersuchung zwei bildgebende Verfahren, um Funktion und anatomische Struktur miteinander in Beziehung setzen zu können. Sie ließen Schlaganfallpatienten eine einfache Klopfbewegung mit der durch den Infarkt betroffenen Hand ausführen und zeichneten dabei deren Gehirnaktivität mittels Magnetresonanztomografie auf. Diese Daten wurden mit denen Gesunder verglichen. Wie aufgrund vorheriger Untersuchungsbefunde erwartet, zeigten die Schlaganfallpatienten im Vergleich zur Kontrollgruppe eine niedrigere Klopfrate sowie eine erhöhte beidseitige Hirnaktivierung. „Die Überaktivität insbesondere der gesunden Hemisphäre weist auf eine gestörte Verarbeitung motorischer Programme zwischen den Hirnhälften hin“, erläutert der Studienleiter Christian Grefkes den Befund.

Um die strukturelle Vernetzung von Hirnarealen aufzuzeigen, benutzten die Kölner Forscher die diffusionsbasierte Magnetresonanztomografie (dMRT) mit der größere Bahnen von Nervenfasern rekonstruiert werden können. Sie beruht darauf, dass Zellelemente wie Membranen oder Fortsätze die Ausbreitung von Wassermolekülen behindern und diese nicht mehr beliebig in jede Richtung diffundieren können. Parallel verlaufende Nervenfasern lassen sich deshalb mittels dMRT gut bestimmen. Im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe wiesen die Schlaganfallpatienten niedrigere Diffusionswerte in der Balkenregion auf, die auf eine Beeinträchtigung dieser interhemisphärischen Kommunikationsverbindung schließen lassen. Bei Patienten mit stärkeren motorischen Störungen und Überaktivität in der gesunden Hemisphäre fanden sich die größten Abweichungen von den Werten der Kontrollgruppe.

Neben dem Zelltod im eigentlichen Infarktgebiet ist also die Schädigung einer weit entfernten Verbindungsstruktur mit ausschlaggebend dafür, dass Schlaganfallpatienten ihre ursprünglichen Fähigkeiten nicht mehr völlig wieder erlangen. „Im Moment untersuchen wir deshalb, ob wir die Kommunikation zwischen den Hirnhälften durch eine frühzeitige und regelmäßige Stimulationsbehandlung wieder herstellen können. Unser langfristiges Ziel ist es, motorische Behinderungen von Schlaganfallpatienten zu verbessern“, sagt Grefkes.

Ansprechpartner
PD. Dr. Christian Grefkes
Leiter Forschungsgruppe "Neuromodulation & Neurorehabilitation"
Max-Planck-Institut für neurologische Forschung, Cologne
Telefon: +49 221 4726-310
E-Mail: grefkes@nf.mpg.de
Dr. Cornelia Weigelt
Max-Planck-Institut für neurologische Forschung, Cologne
Telefon: +49 221 4726-301
Fax: +49 221 4726-298
E-Mail: weigelt@nf.mpg.de
Originalpublikation
Ling E. Wang, Marc Tittgemeyer, Davide Imperati, Svenja Diekhoff, Mitra Ameli, Gereon R. Fink und Christian Grefkes
Degeneration of corpus callosum and recovery of motor function after stroke: A multimodal magnetic resonance imaging study

Human Brain Mapping, online Veröffentlichung, 22, Okt. 2011 | DOI: 10.1002/hbm.21417

PD. Dr. Christian Grefkes | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4649985/regeneration_schlaganfall

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften