Plastizität im Gehirn von Amputierten
Plastizität ist die Fähigkeit von Gehirnzellen, sich in Abhängigkeit von ihrer Verwendung zu verändern und anzupassen, wenn Stimuli nicht mehr auf üblichem Weg empfangen werden können. Die Projekt PLASTICITYINAMPUTEES untersuchte zwei wichtige Triebkräfte für Plastizität, mit denen Funktionen im Gehirn umorganisiert werden: sensorische Deprivation und adaptives motorisches Verhalten. Die erste Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen Plastizität und Phantomschmerzen (d.h. Schmerzen an der Stelle der Amputation). Offenbar leiden Amputierte eher unter Phantomschmerzen, wenn die Hirnstruktur normal ist und größere Aktivität in dem Bereich vorliegt, der zuvor für die Steuerung der Hand zuständig war.In diesen Fällen ähnelte die Hirnaktivität bei Phantomhandbewegungen in hohem Maße der Hirnaktivität beidhändiger Menschen. Die Hirnfunktion ist allerdings nicht normal, da die Kommunikation zwischen der Hand und anderen Gehirnbereichen, die die Interaktion mit der Außenwelt übernehmen, offenbar gestört ist. Die zweite Studie untersuchte, wie sich das Gehirn von Amputierten dieser Behinderung anpasst. Menschen, die einhändig geboren waren (angeborene Behinderung), neigen dazu, den Armstumpf häufiger und effektiver einzusetzen als diejenigen, die ihre Hand erst später verloren hatten (erworbene Behinderung), wie die Studie zeigte. Diese Strategien spiegeln sich im Gehirn wider und legen nahe, dass adaptive Plastizität von der tatsächlichen Verwendung der Gliedmaßen abhängig ist. Schwerpunkt der dritten Studie war, wie die lokale Umorganisation das gesamte Gehirn beeinflusst. Dabei stellte sich heraus, dass der Hirnbereich, der zuvor das amputierte Körperteil steuerte, sich vom Herkunftsnetzwerk (das für die Bewegung verantwortlich war) entkoppelte und Teil des Netzwerks wurde, das innere Empfindungen verarbeitet. Diese Verschiebung könnte die Ursache der Phantomschmerzen sein. Aufbauend darauf wurde versucht, Phantomschmerzen mit nicht-invasiver Gehirnstimulation und Verhaltenstherapie zu lindern, was bei einer Gruppe von 12 Amputierten tatsächlich gelang.Das Projekt verdeutlicht, dass Amputierte enorm von solchen Studien profitieren können, und dass das adulte Gehirn flexibler reagiert als bislang angenommen. Auf dieser Basis können nun entsprechende Rehabilitationsprogramme entwickelt werden.
Schlüsselbegriffe
Gehirn, Amputierter, Plastizität, Phantomschmerz, sensorische Deprivation, adaptives Verhalten
