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 Künstlicher Leberfleck als Frühwarnsystem
19.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Weltweit einmalig: Korrekte Diagnose der Lungentuberkulose in nur drei Tagen
16.04.2018 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

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

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics