Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Arbeitslose" Hirnzellen suchen sich in Minuten neue "Jobs"

27.01.2005


Jenaer Studie zu Flexibilität der Großhirnrinde gibt Hinweise für Rehabilitation und Phantomschmerz-Therapie



Nervenbahnen verbinden alle Areale des menschlichen Körpers mit spezifischen Regionen im Gehirn - dem "sensomotorischen Kortex". Diese Repräsentationsareale ermöglichen es uns, Berührungen und Schmerzen zu empfinden und uns zu bewegen. Wird die Verbindung zwischen einem Körperteil und der zugehörigen Gehirnregion unterbrochen - z. B. durch eine Nervendurchtrennung - übernehmen die nun "arbeitslosen" Hirnzellen unter bestimmten Umständen die Aufgaben benachbarter Hirnregionen.

... mehr zu:
»Hirnzelle »Phantomschmerz


"Kortikale Plastizität" heißt diese Fähigkeit von Nervenzellen, als Anpassung auf veränderte Umweltbedingungen sich kurzfristig neue "Aufgaben", also Funktionen, anzueignen. Dass dies entgegen bisheriger Annahmen schon innerhalb von wenigen Minuten erfolgen kann, zeigt die in der letzten Ausgabe des "European Journal of Neuroscience" veröffentlichte Studie einer interdisziplinären Arbeitsgruppe der Universität Jena aus Psychologen, Anästhesisten und Neurologen. Gleichzeitig konnten die Jenaer damit erstmals zeigen, dass diese Veränderungen im Hirn mit intensiveren Funktionsfähigkeiten einzelner Körperbereiche verbunden sind.

In der Studie simulierten die Jenaer Forscher eine Nervenblockierung: Bei Probanden wurden die ersten drei Finger einer Hand betäubt. Messungen der Hirnströme mit Hilfe der Magnetoenzephalographie zeigten dabei, dass innerhalb von Minuten das nun "arbeitslose" Repräsentationsgebiet der betäubten Finger im Gehirn für ihre benachbarten Regionen tätig wurde: Bereits 30 Minuten nach der Betäubung verarbeiteten diese Hirnzellen Reize, die durch Berührungen des nicht betäubten kleinen Fingers und des Gesichts ausgelöst wurden. Gleichzeitig wurde die Gesichtshaut aber auch deutlich empfindlicher: So konnten die Probanden im Gesicht nun zwei ganz eng beieinander liegende Reize unterscheiden, die vor der Betäubung als eine einzige Berührung empfunden worden waren. Zudem kam es zu "Fehlern" in der Übermittlung: Berührungen des kleinen Fingers wurden als Berührungen der betäubten Fingern empfunden - also quasi als ein "Phantomgefühl". Die Mechanismen solcher Phantomgefühle ähneln stark denen bei Phantomschmerzen, die nach dem Verlust von Gliedmaßen entstehen.

Bisher wurde davon ausgegangen, dass solche Veränderungen der Großhirnrinde sich erst nach Wochen oder Monaten entwickeln. "Wir konnten jedoch zeigen, dass sich eine solche funktionelle kortikale Plastizität bereits nach wenigen Minuten vollziehen kann", so PD Dr. Thomas Weiss aus dem Institut für Psychologie der Universität Jena. Zudem wurde erstmals nachweislich eine Steigerung der Funktionsfähigkeit anderer Körperteile - empfindlichere Gesichtshaut - als Folge der Blockierung von Nervenbahnen beobachtet.

Diese neuen Erkenntnisse könnten jetzt für veränderte Therapien in der Rehabilitation nach Unfällen und bei Behandlung von Schmerzen eingesetzt werden. "Wir wissen zwar schon länger, dass die kortikale Plastizität bei Phantomschmerzen eine wichtige Rolle spielt. Unsere Studie gibt jetzt aber Anregungen, wie wir diese Veränderungen vielleicht zur Linderung des bisher schwer therapierbaren Phantomschmerzes einsetzen können", erklärt Koautor Dr. Winfried Meissner aus der Klinik für Anästhesiologie des Jenaer Uniklinikums.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen arbeiten die Jenaer Forscher jetzt an Studien zur klinischen Anwendung der neuen Erkenntnisse.

Ansprechpartner:

OA Dr. Winfried Meißner
Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Jena
Tel.: 03641 / 9323353
E-Mail: winfried.meissner@med.uni-jena.de

PD Dr. Thomas Weiss
Institut für Psychologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Tel.: 03641 / 945143
E-Mail: weiss@biopsy.uni-jena.de

Helena Reinhardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/

Weitere Berichte zu: Hirnzelle Phantomschmerz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kostformen im Vergleich: Für Menschen mit Diabetes ist die Mittelmeer-Diät besonders gut geeignet
19.01.2018 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

nachricht Vielversprechender Malaria-Wirkstoff erprobt
19.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
Weitere B2B-VideoLinks
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen