Das wandelbare Gehirn

aus: Neue Zürcher Zeitung, 9. 6. 2010

Auf- und Abbau von Hirnsubstanz innerhalb von Stunden

Ein Medikament gegen Schizophrenie verursacht als Nebenwirkung Bewegungsstörungen. Nun zeigen Forscher, dass diese mit einem Umbau von Hirnsubstanz einhergehen.

Von Lena Stallmach

Das Gehirn ist ständig im Umbau. Immer wenn neue Fähigkeiten erworben werden, müssen Verbindungen zwischen Nervenzellen aus- oder abgebaut werden. Wie diese neuronale Plastizität geregelt ist, beschäftigt Hirnforscher seit Jahrzehnten. Im menschlichen Gehirn wurden strukturelle Veränderungen beobachtet, die innerhalb von Tagen bis Monaten ablaufen. Nun weist eine neue Studie darauf hin, dass Hirnsubstanz sogar innerhalb weniger Stunden ab- und wieder aufgebaut werden kann – mit Auswirkung auf die motorischen Fähigkeiten der Betroffenen.¹

Heike Tost vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim und ihre Kollegen untersuchten die Wirkung von Haloperidol, einem Medikament gegen Schizophrenie. Dieses wird in der Psychiatrie bereits lange verwendet und wirkt antipsychotisch und beruhigend. Bei vielen Patienten treten als akute Nebenwirkungen aber eine Verlangsamung der Motorik oder seltsame Bewegungsmuster auf. Die Forscher vermuteten, dass dieser Effekt durch schnelle strukturelle Veränderungen im Striatum hervorgerufen wird – eine unterhalb der Grosshirnrinde gelegene Region, die Teil des motorischen Regelkreises ist und Bewegungen steuert.

Bei sieben gesunden Probanden untersuchten die Forscher die Struktur und Hirnaktivität im Striatum und in motorischen Arealen in der Grosshirnrinde kurz vor Einnahme des Medikaments und 2 sowie 24 Stunden danach mit der Magnetresonanztomografie. Die Analyse der Hirnbilder zeigte eine Volumenreduktion der Hirnsubstanz im Striatum 2 Stunden nach Einnahme des Medikaments. Nach 24 Stunden – als das Medikament zur Hälfte abgebaut war – war die Hirnsubstanz fast vollständig wiederhergestellt. Parallel dazu verschlechterte sich anfangs die Motorik der Probanden und wurde nach 24 Stunden wieder besser, wie mit einem Reaktionstest festgestellt wurde. Die Wissenschafter konnten zudem zeigen, dass während der Wirkung des Medikaments die Aktivität in verschiedenen Arealen des motorischen Regelkreises entkoppelt wurde, was darauf hindeutet, dass die Bereiche nicht mehr richtig miteinander kommunizierten. Die Entkoppelung korrelierte mit der anfänglichen Volumenabnahme im Striatum und den beobachteten Bewegungsstörungen.

Eine Volumenveränderung innerhalb von zwei Stunden, die auch mit einer Beeinträchtigung der Motorik einhergehe, sei bemerkenswert, sagt der Neuropsychologe Lutz Jäncke von der Universität Zürich. Die Studie zeige, dass das Gehirn noch plastischer sei als bisher angenommen, und sei deshalb von herausragender Bedeutung.

Die Forscher nehmen an, dass die Volumenreduktion im Striatum auf den Umbau von Synapsen, den Verbindungen zwischen zwei Nervenzellen, zurückzuführen ist. Es gebe aber auch andere Erklärungsmöglichkeiten, die noch untersucht werden müssten, sagt Heike Tost. Für die Patienten sei es aber wichtig zu wissen, dass es sich nur um eine vorübergehende Veränderung von Hirnsubstanz handle. Aus den Ergebnissen zu schliessen, dass Haloperidol dem Gehirn schade, wäre deshalb alles andere als gerechtfertigt.

¹ Nature Neuroscience, Online-Publikation vom 6. Juni 2010.

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~ von Panther Ray - Juni 9, 2010.

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