Kazuhito Morioka, University of California San Francisco, Department of Neurological Surgery, San Francisco, USA

Ändert Training mit Belastung nach einer Rückenmarksverletzung die Anpassungsvorgänge im Rückenmark?

Gefördert in: 2013, 2014, 2015


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Problem: Bewegungstraining nach Rückenmarksverletzung fördert die funktionelle Erholung, die Wirkungsmechanismen sind  nur bedingt bekannt

Ansatz: Rehabilitationstraining mit unterschiedlicher Gewichtsbelastung

Ziel: Erkenntnisse zu der Wirkung von Belastung auf zellulärer Ebene, die zu wissenschaftlich fundierten und verbesserten Rehabilitationsmaßnahmen führen

 

Eine Rückenmarksverletzung hat schwere körperliche Einschränkungen wie Lähmung, Verlust der Sensibilität,  eine Störung von autonomen Funktionen und oft Schmerzen zur Folge. Bisher gibt es keine ursächliche Therapie, aber Rehabilitationsübungen leisten einen wesentlichen Beitrag zu einer funktionellen Erholung. Laufbandtraining unter teilweiser Gewichtsbelastung ist eine etablierte Methode zur Verbesserung der Bewegungsfähigkeit. Diese Methode basiert auf der Vorstellung, dass Teilbelastung  den plastischen Umbau spinaler Reflexkreise bei der Gehbewegung beeinflusst. Im Gegensatz dazu führt die Immobilisierung bei Querschnittpatienten zu einem Umbau von Reflexkreisen, die Spastik und gesteigerte Reflexe zur Folge haben.

Es ist zwar bekannt, dass Belastung sensorische Signale hervorruft, welche  die spinalen Regelkreise beeinflussen, aber die genauen Mechanismen, wie Belastung bzw. Entlastung die Anpassungsvorgänge im Rückenmark modulieren, sind noch nicht wirklich verstanden. Dr. Morioka’s Projekt will die Wechselwirkung von Belastung und Verbesserung der motorischen Funktionen  klären.  Die Hypothese ist, dass Belastung die spinale Plastizität beeinflusst. Vorläufige Daten legen nahe, dass entsprechende afferente sensorische Stimulation spinale Umbauvorgänge in positivem oder negativem Sinn beeinflussen kann. Die Veränderungen sind an die bleibende Veränderung der Erregbarkeit der Nervenzellen des Rückenmarks gebunden, die über Glutamatrezeptoren  gesteuert wird.   

Mit Hilfe  von biochemischen Untersuchungen und konfokaler Mikroskopie untersucht dieses Projekt die Wirkung  von fehlender Belastung bzw. Belastung auf zelluläre Veränderungen in den Nervenzellen im Rückenmark. Die Erkenntnisse können zu wissenschaftlich fundierten und verbesserten Rehabilitationsmaßnahmen beitragen.