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 Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Körperenergie als Stromquelle

22.08.2017 | Energie und Elektrotechnik

Ein Quantenlineal für Biomoleküle

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Prostatakrebs: Bluttest sagt Tumorresistenz vorher

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie