Rückenmarksverletzungen umleiten


Zur Übersicht

Nach einer Rückenmarksverletzung sind fast alle direkten Verbindungen zwischen dem motorischen Zentrum des Gehirns und dem Rückenmark unterbrochen. Das führt zu einer Lähmung mit wenig Chancen auf Erholung. Trotzdem bleiben bei einer Verletzung auch einige „indirekte“ Nervenfasern, vom Hirnstamm zum Rückenmark, verschont und intakt (siehe Abb).
Wissenschaftler von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Genf haben nun unter der Leitung von Gregoire Courtine einen speziellen Rehabilitationsansatz untersucht. Dieser nützt die noch intakten indirekten Faserverbindungen, um eine funktionelle Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Körper wiederherzustellen.

In der Zeitschrift „Nature Neuroscience“ beschreiben sie ihren Therapieplan: In einem experimentellen Rückenmarksmodell umgingen sie die Verletzungsstelle und stellten mit einem kombinierten Ansatz die Bewegungsfähigkeit wieder her. Dieser wirkt über zwei Zeitfenster. Zuerst werden mit einem speziellen Wirkstoff- Cocktail (der z. B Monoamine enthält) und epiduraler elektrischer Stimulation die neuralen Regelkreise, die durch die Verletzung in einem sehr niedrigen Erregungszustand sind, aufgeweckt. Ein damit kombiniertes, spezielles Trainingsprogramm fördert dann die sinnvolle Verknüpfungen zwischen der motorischen Hirnrinde, Nervenzellen im Mittelhirn und dem Rückenmark.
Die Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass nach einem neunwöchigen intensiven Training um die Verletzungsstelle eine „Umleitung“ entstanden war. Die verschont gebliebenen Nervenfasern lernten, übernahmen die Aufgabe der zerstörten Nervenfasern und leiteten die Information vom Gehirn zum Rückenmark.



Dieser Ansatz könnte Patienten ermöglichen, einige Funktionen wiederzugewinnen. Leonie Asboth, Erstautorin der Studie sagt: „Diese Ergebnisse rechtfertigen klinische Studien. Auch wenn noch einige Herausforderungen vor uns liegen, die neuro-prothetische Rehabilitation könnte zur medizinischen Praxis werden, um die Genesung zu verbessern.“

 

Quelle: “Cortico-reticulo-spinal circuit reorganization enables functional recovery after severe spinal cord contusion”. Asboth L, Friedli L, Beauparlant J, Martinez-Gonzalez C, Anil S, Rey E, Baud L, Pidpruzhnykova G, Anderson MA, Shkorbatova P, Batti L, Pagès S, Kreider J, Schneider BL, Barraud Q, Courtine G. Nature Neuroscience, April 2018.