'Neuverdrahtung' im Gehirn nach Verletzung

Wie sich das Gehirn nach einer Verletzung neu verdrahtet untersuchten Forscher der Ruhr-Universität Bochum http://www.ruhr-uni-bochum.de in einer Langzeitstudie. Ihre Ergebnisse bieten Daten zur Plastizität des erwachsenen Gehirns, insbesondere über den Zeitverlauf, das Ausmaß und Grenzen der Reorganisation des Gehirns. „Die Ergebnisse sind wichtig, um bestimmte Zeitfenster in der Rehabilitation von Hirnarealen zu nutzen und durch Übung wieder aufzubauen“, erklärt Ulf Eysel, Professor für Neurophysiologie an der Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum, im Gespräch mit pressetext. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse in der jüngsten Ausgabe des Fachjournals Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Die Forscher haben die Aktivitäten einzelner Nervenzellen der Sehrinde erwachsener Katzen gemessen. Sie stellten fest, dass nach der Schädigung der Netzhaut eine weitreichende Umorganisation der Sehrinde innerhalb von Wochen bis zu einem Jahr erfolgte. Die erblindeten Gehirnbereiche wurden wieder aktiviert und die Zuordnung von Auge und Gehirn erfolgte neu. Diese Neu-Verdrahtung wandert ähnlich einer Welle langsam über Wochen vom gesunden Randbereich immer weiter in die 'erblindete' Gehirnregion.

Nach der Neuverdrahtung normalisieren sich die Zellen und die großen Reizareale erhalten wieder ihre normale Größe und gewinnen ihre Analyseleistungen teilweise zurück. Es könne zwar einiges kompensiert werden, aber es sei nicht alles möglich zu reparieren, erläutert Eysel. Die Zahl der an der Neuverdrahtung beteiligten Zellen im geschädigten Gebiet liegt je nach Entfernung vom gesunden Randbereich zwischen zehn und fast 100 Prozent.

Neben den neuen Erkenntnissen über den Zeitverlauf und das Verhalten der Zellen während der Neu-Verdrahtung ist die Entdeckung einer späten Komponente im Reorganisationsprozess, die erst zwischen drei Monaten und fast einem Jahr abläuft, für die Forscher hochinteressant. Dadurch wird belegt, dass zusätzlich zur Frührehabilitation eine weitere Verbesserung und Stabilisierung in späteren Phasen nach einer Schädigung des Gehirns erfolgt.

Frühkindliche und jugendliche Gehirne sind sehr flexibel und besitzen die Fähigkeit zur leichteren Anpassung. Nach Verletzungen und bei Erkrankungen des Nervensystems ist die Kapazität für eine Rehabilitation durch eine Reorganisation dann vergleichsweise groß. Neuerdings sind das Ausmaß der Plastizität des erwachsenen Gehirns und seine Fähigkeiten zur Reorganisation wieder umstritten. Die Forschungsergebnisse bieten auch wichtige Erkenntnisse zur möglichen Bereitschaft des Gehirns sich mit Hilfe einer Therapie zu reparieren, so Eysel abschließend.