Querschnittlähmung: Neue Nerven heben Lähmungen auf

Eine unerwartete Nervengruppe ermöglicht Querschnittsgelähmten nach der Elektrotherapie wieder das Gehen. Das ist das Ergebnis einer Studie an neun gelähmten Patienten, die mit epiduraler elektrischer Stimulation (EES) des Rückenmarks behandelt wurden, und an Mäusen, die auf die gleiche Weise behandelt wurden. Wie ein Team um Grégoire Courtine vom Universitätsspital Lausanne in der Schweiz berichtet, ist eine bestimmte Gruppe von sogenannten Interneuronen entscheidend für den Erfolg des EES. Wird diese Zellpopulation vor der Therapie zerstört, bleibt die EES erfolglos, schreibt die Arbeitsgruppe in ihrer Veröffentlichung in »Nature«. Bemerkenswert ist, dass die beteiligten Interneurone bei Gesunden nicht an Bewegungen beteiligt sind – sie werden offenbar missbraucht. Die Experten erwarten, dass die Erkenntnisse dazu beitragen werden, die epidurale Elektrostimulation weiter zu verbessern.

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Seit einigen Jahren ist bekannt, dass durch schwere Rückenmarksverletzungen verursachte Lähmungen teilweise rückgängig gemacht werden können, indem das Rückenmark unterhalb der Verletzung elektrisch stimuliert wird. Beim EES wird ein elektrischer Stimulator implantiert, der die Rückenwurzeln stimuliert – die Leiter, die sensorische Signale zum Rückenmark leiten. Gleichzeitig werden die Gelähmten auf einer Trage aufgehängt, damit sich ihre Beine bewegen können. In der Schweizer Studie absolvierten die Patienten ein fünfmonatiges Training, danach konnten sie mit einer Gehhilfe wieder selbstständig gehen – vier davon sogar ohne Elektrostimulation. Bisher war jedoch völlig unklar, wie diese Heilung im Detail funktioniert.

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Um herauszufinden, welche Neuronen an der Wiederherstellung der Beinfunktion beteiligt sind, erstellte das Team zunächst einen detaillierten Neuronenatlas im unteren Rückenmark der Maus. Die Gruppe verwendete dann einen maschinellen Lernalgorithmus, um zu bestimmen, welche Neuronen während des EES eine erhöhte Genaktivität zeigen. Dabei traf sie auf eine Gruppe von Interneuronen. Diese Zellen sind normalerweise Teil neuronaler Schaltkreise, die Signale verarbeiten, anstatt Reize zu übertragen. Das EES hat ihnen aber offenbar eine neue Funktion gegeben und nun die Nervenzellen der Muskeln mit den Signalen des Gehirns verbunden, sodass die Gliedmaßen wieder bewusst gesteuert werden können. Bisher ist die Therapie jedoch nur experimentell. In der klinischen Praxis wird die epidurale Elektrostimulation derzeit zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt.

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