Forscher bringen gelähmte Ratten zum Laufen


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Nach einer Verletzung des Rückenmarks leiden die meisten Menschen an einer bleibenden Lähmung. Wenn diese motorischen oder sensorischen Lähmungen Monate oder Jahre später immer noch bestehen, spricht man von einer chronischen Querschnittsverletzung.
Einer Gruppe von Wissenschaftern unter der Leitung von Dr. Grégoire Courtine an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) gelang es nun, in einem Tiermodell mit chronischer Querschnittverletzung die willentliche Kontrolle über die Bewegungen wiederherzustellen. Ratten mit durchtrenntem Rückenmark wurden mit epiduraler Elektrostimulation und einem spezifischem pharmakologischen Cocktail behandelt, um „schlafende" Nervenzellen zu wecken und das Erregbarkeitslevel des Rückenmarks zu steigern.

Anschließend wurden die Tiere, versehen mit einem das Körpergewicht unterstützenden robotergesteuerten Halteapparat, einem intensiven Training unterzogen und mit einem Lockmittel dazu angeregt, ihre gelähmten Extremitäten einzusetzen. Auf diese Weise gewannen die Tiere nicht nur ihre Lauffähigkeit zurück, sondern waren auch in der Lage, Treppen zu steigen und Hindernisse zu überwinden.

 


Das Ausmaß der Wiedererlangung der willentlichen Bewegungskontrolle ist erstaunlich. Die Wissenschaftler zeigten, dass die Grundlage für den Erfolg dieses speziellen, willensbasierten Trainings die Ausbildung neuer Nervenverbindungen ist, welche die Verletzungsstelle überbrücken. Die willentliche Bewegungskontrolle konnte mit einer „kritischen maximalen Stimulierung“ des Rückenmarks, bestehend aus pharmakolgischer und epiduraler elektrischer Stimulierung, Training und dem aktiven aufgabespezifischen Willen zur Bewegung, vom Gehirn kommend, erreicht werden.

Diese Ergebnisse sind noch von einer klinischen Anwendung beim Menschen entfernt. Ob dieser kombinierte Rehabilitationsansatz auch beim Menschen funktioniert, wollen die Wissenschaftler in Studien, die in ein bis zwei Jahren beginnen sollen, prüfen.

Originalarbeit: van den Brand R, Heutschi J, Barraud Q, DiGiovanna J, Bartholdi K, Huerlimann M, Friedli L, Vollenweider I, Moraud EM, Duis S, Dominici N, Micera S, Musienko P, Courtine G. Science. 2012 336(6085): 1182-5.