Patrick Whelan, Clinical Neurosciences, University of Calgary, Calgary, Canada

Aktivierung von dienzephalischen Neuronen zur Wiedererlangung von Funktionen nach einer Rückenmarksverletzung

Gefördert in: 2015, 2016, 2017, 2018


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Problem: Nach einer inkompletten Rückenmarksverletzung werden absteigende Nervenfasern, die die Verletzungsstelle überbrücken, nicht optimal für die Funktionserholung genutzt.

Angriffspunkt: Das Projekt untersucht subthalamische Bewegungszentren (SLR) und will die Verbindungen und funktionellen Verknüpfungen zu den Bewegungszentren im Hirnstamm und im Rückenmark aufzeigen.

Zielsetzung: Nutzung von kombinierten Stimulationsansätze zur Aktivierung von absteigenden Nervenbahnen von Bewegungszentren im Mittelhirn (subthalamisch) für die Funktionserholung nach Rückenmarksverletzung.

 

Die Erholung der Bewegungsfunktion nach Rückenmarksverletzung hängt zum Teil von der Plastizität der spinalen Netzwerke, die die Bewegung generieren, ab. Diese Plastizität wird maßgeblich beeinflusst zum Einen von den Hirnarealen, die die spinalen Zentren innervieren, sowie von den im Rückenmark unterhalb der Läsion ankommenden Reizen aus den Extremitäten. Mehrere Hirnregionen lösen Bewegung aus, unser Verständnis für die Schlüsselregionen im Mittelhirn, die die zielgerichtete Bewegung kontrollieren, ist jedoch noch sehr unzureichend. Das ist aber wichtig, da diese Regionen direkt auf die spinalen Zentren und den Zentren im Hirnstamm Einfluss nehmen. Die zentrale Vorstellung ist, dass die Aktivierung der SLR zur funktionellen Erholung nach Rückenmarksläsion beitragen kann.

Als Erstes werden moderne Nachweismethoden angewandt, um die gesamten Verbindungen dieser wichtigen Hirnregion zu verstehen, sowie spezifischen Verbindungen aktiviert, um ihre funktionelle Rolle bei der Fortbewegung bei sich frei bewegenden Tieren zu untersuchen. Wenn die Funktion dieser Hirnkerne unter normalen Bedingungen verstanden ist, wird ihr Umbau nach Rückenmarksläsion untersucht. Dies ist wichtig für die Planung spezifischer Stimulationsstrategien zur funktionellen Erholung nach Rückenmarksläsion.

Zusammenfassen lässt sich sagen, dass das Projekt eine detaillierte Karte der Verbindungen und Funktionen für eine Hirnregion, die für die zielgerichtete Bewegung entscheidend ist, erstellen wird. Mit diesem Wissen lassen sich neue kombinatorische Therapieansätze für querschnittsgelähmte Menschen erarbeiten.