Querschnittlähmung: Neue Nerven heben Lähmungen auf

Ein unerwartetes Nervenbündel ermöglicht Querschnittsgelähmten nach der Elektrotherapie wieder das Gehen. Dies 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. Wenn diese Zellpopulation vor der Behandlung zerstört wird, ist EES erfolglos, schreibt das Team in seiner Veröffentlichung in Nature. Bemerkenswert ist, dass die beteiligten Interneurone bei gesunden Menschen nicht an Bewegungen beteiligt sind – offenbar werden sie irrtümlich eingesetzt. Experten erwarten, dass die Erkenntnisse dazu beitragen werden, die epidurale Elektrostimulation weiter zu verbessern.

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Seit einigen Jahren ist bekannt, dass eine durch schwere Rückenmarksverletzungen verursachte Lähmung durch elektrische Stimulation des Rückenmarks unterhalb der Verletzung teilweise rückgängig gemacht werden kann. Beim EES wird ein elektrischer Stimulator implantiert, der die Rückenwurzeln stimuliert – die Afferenzen, die sensorische Signale an das Rückenmark weiterleiten. Gleichzeitig werden die Gelähmten auf einer Trage aufgehängt, um ihre Beine bewegen zu 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 Behandlung im Detail funktioniert.

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Um herauszufinden, welche Neuronen an der Wiederherstellung der Beinfunktion beteiligt sind, erstellte das Team zunächst einen detaillierten Atlas von Neuronen am unteren Ende des Rückenmarks der Maus. Das Team verwendete dann einen maschinellen Lernalgorithmus, um zu bestimmen, welche Neuronen während des EES eine erhöhte Genaktivität zeigen. Dabei traf er auf eine Gruppe von Interneuronen. Diese Zellen sind normalerweise Teil neuronaler Schaltkreise, die Signale verarbeiten, anstatt Impulse zu übertragen. Das EES gab ihnen aber offenbar eine neue Funktion und verknüpfte nun die Muskel-Nerven-Zellen mit Signalen aus dem Gehirn, sodass die Gliedmaßen wieder bewusst gesteuert wurden. Bisher ist die Behandlung jedoch nur experimentell. In der klinischen Praxis wird die epidurale Elektrostimulation derzeit zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt.

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