Neue Hoffnung nach Rückenmarksverletzung: Tiefe Hirnstimulation stellt das Gehen wieder her

Ein neuer Ansatz für eine Therapie ermöglicht es Menschen, die sich aufgrund einer Rückenmarksverletzung eine partielle Lähmung zugezogen haben, ihre Mobilität zu verbessern. Wissenschaftler setzen dabei auf Tiefe Hirnstimulation, um bestimmte Schlüsselneuronen im Gehirn zu aktivieren. Diese Methode zeigt bereits beeindruckende Ergebnisse – sowohl bei Tieren als auch bei ersten menschlichen Tests, berichtet News Medical.

Rückenmarksverletzungen und ihre Folgen

Rückenmarksverletzungen unterbrechen die Kommunikation zwischen dem Gehirn und den Neuronen im unteren Rücken, die für das Gehen notwendig sind. Dadurch entstehen Lähmungen und motorische Einschränkungen. Bei inkompletten Lähmungen, also wenn das Rückenmark nur teilweise geschädigt ist, gelingt es dem Gehirn manchmal, die Gehfähigkeit wiederherzustellen. Welche Regionen des Gehirns dabei eine Rolle spielen, blieb bisher unklar.

Forscher der ETH Lausanne und des Universitätsspitals Lausanne untersuchten diese Mechanismen nun in einer Studie genauer. Mithilfe modernster bildgebender Verfahren konnten sie neuronale Aktivitäten im gesamten Gehirn von Mäusen kartieren. Die Ergebnisse lieferten neue Erkenntnisse darüber, welche Hirnregionen für die Wiederherstellung von Gehbewegungen nach einer Verletzung entscheidend sind.

Kartierung der Hirnaktivität

Die Wissenschaftler nutzten spezielle Techniken wie 3D-Imaging und Lichtscheibenmikroskopie, um aktive Neuronen im Gehirn zu identifizieren. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf Neuronen, die mit dem Rückenmark verbunden sind. Für die Experimente wurden Mäuse mit inkompletten Rückenmarksverletzungen untersucht, während sie sich von der Verletzung erholten. Diese detaillierte Analyse führte zu einem Atlas der Hirnaktivität während der Regeneration.

Ein überraschender Befund war die Bedeutung des seitlichen Hypothalamus. Dort entdeckten die Forscher spezielle Neuronen, die für die Wiederherstellung der Gehfähigkeit eine Schlüsselrolle spielen.

Hypothalamus aktiviert Gehbewegungen

Die Neuronen im Hypothalamus, sogenannte glutamaterge Neuronen (LHVglut2), wurden als entscheidend für die Regeneration der Gehfähigkeit identifiziert. Frühere Studien hatten den Hypothalamus eher mit Emotionen und Motivation in Verbindung gebracht. Nun zeigte sich, dass diese Neuronen auch für motorische Funktionen relevant sind. Mit Lichtimpulsen wurden diese Neuronen bei Mäusen stimuliert, was zu deutlichen Verbesserungen der Gehbewegungen führte. Je intensiver die Stimulation, desto besser war das Gangbild der Mäuse.

Durch gezielte Deaktivierung dieser Neuronen verschlechterte sich hingegen die Gehfähigkeit. Diese Ergebnisse belegen, dass die LHVglut2-Neuronen eine zentrale Rolle bei der Wiederherstellung von Bewegungen nach Rückenmarksverletzungen spielen.

Tiefe Hirnstimulation zeigt beeindruckende Ergebnisse

Die Forscher übertrugen ihre Erkenntnisse auf die Therapie. Durch Tiefe Hirnstimulation (THS) des Hypothalamus gelang es, die Gehfähigkeit von Mäusen und Ratten mit Rückenmarksverletzungen sofort und nachhaltig zu verbessern. Dabei wurde die verbleibende Verbindung zwischen dem Gehirn und den Neuronen im Rückenmark reorganisiert. News Medical beschreibt dies als einen Durchbruch in der Behandlung von Rückenmarksverletzungen.

Die Methode wurde auch an zwei menschlichen Probanden getestet, die seit Jahren auf Gehhilfen angewiesen waren. Nach der Behandlung konnten beide Patienten signifikante Fortschritte erzielen. Bei Tests über zehn Meter sowie in einem sechsminütigen Gehtest verbesserten sich ihre Leistungen deutlich. Wichtiger noch: Es traten keine schwerwiegenden Nebenwirkungen auf.

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Die bisherigen Ergebnisse zeigen das Potenzial dieser Methode, Menschen mit Rückenmarksverletzungen zu helfen. Allerdings sind weitere groß angelegte Studien notwendig, um ihre Sicherheit und Wirksamkeit zu bestätigen. Die Behandlung könnte psychologische Nebeneffekte haben oder den Hormonhaushalt oder das autonome Nervensystem ungewollt beeinflussen.

Was du dir merken solltest:

• Tiefe Hirnstimulation aktiviert Schlüsselneuronen im Hypothalamus, die Gehbewegungen bei Rückenmarksverletzungen ermöglichen.
• Forscher der ETH Lausanne und des Universitätsspitals Lausanne kartierten neuronale Aktivitäten und entdeckten entscheidende Hirnregionen.
• Erste Erfolge bei menschlichen Tests zeigen signifikante Verbesserungen, ohne schwerwiegende Nebenwirkungen.

Bild: © Vecteezy