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Biomarker für Zerebralparese   

Die zerebrale Lähmung oder Zerebralparese (CP) ist die häufigste körperliche Behinderung während der Kindheit. Eine frühzeitige Behandlung ist wichtig für die Minimierung der Langzeitbehinderung und die Maximierung des funktionalen Potenzials des Kindes.    
Biomarker für Zerebralparese   
CP wird durch eine nicht-progressive Läsion des sich entwickelnden Gehirns bei Fötus oder Säugling verursacht, und die Kinder können lebenslange sensimotorische Defizite davontragen, die eine kontinuierliche Betreuung erfordern. In diesen frühen Entwicklungsstadien ist das Gehirn immer noch sehr plastisch und erlaubt Abweichungen vom vorprogrammierten Weg der Gehirnorganisation. Diese "Neuverdrahtung" beschränkt das maximal funktionale Potential, das theoretisch erreicht werden kann, was ein tiefes Verständnis der Veränderungen des Musters und des Ausmaßes der neuronalen Verbindungen im sensomotorischen System erforderlich macht.

Magnetische Resonanztomographie (MRT) wird routinemäßig für die CP-Diagnose verwendet, aber bestehende Klassifizierungsschemata, die den Läsionsort mit dem Ausmaß der sensorimotorischen Defizite verknüpfen, haben nur eine begrenzte prädiktive Leistung. Das EU-finanzierte Projekt SEMORE-CP (Identifying structural and functional biomarkers of the brain indicating sensorimotor recovery in cerebral palsy), befasste sich mit Behandlungen für Kinder, die auf die Art der Hirnschäden abgestimmt sind. In diesem Zusammenhang arbeiteten sie an der Identifizierung neuronaler Biomarker, die eine sensomotorische Dysfunktion bei Kindern und Jugendlichen mit einseitigem CP vorhersagen.

Biomarker des sensomotorischen Netzwerks wurden anhand von strukturellen und funktionalen Konnektivitätsanalysen untersucht. Insbesondere verwendeten die Forscher das Auftreten von Spiegelbewegungen bei Kindern mit einseitigem CP als Biomarker in Verbindung mit dem zugrundeliegenden Hirnläsionstyp und dem funktionalen Ergebnis der oberen Extremitäten.

Um die Spiegelbewegungen quantitativ zu beurteilen, entwickelten die Wissenschaftler ein Griffkraftverfolgungsgerät, das sogenannte GriFT-Gerät, das an über 170 Kindern mit CP getestet wurde. Darüber hinaus korrelierten sie die Spiegelbewegungsfrequenz mit dem sensomotorischen Verdrahtungsmuster mit transkranieller Magnetstimulation oder MRT bei Kindern oder Jugendlichen mit einseitigem CP. Dieser Ansatz beschreibt im Wesentlichen, ob eine Muskelreaktion in der paretischen Hand aus der läsionierten oder nicht-läsionierten Gehirnhemisphäre nach Stimulation hervorgerufen werden kann. Die Ergebnisse zeigten eindeutig, dass Spiegelbewegungen in der paretischen Hand mit der zugrundeliegenden Hirnläsion zusammenhängen und die Patientenkategorisierung in verschiedene Gruppen erleichtern.

Insgesamt bietet die Identifizierung von klinisch relevanten neuronalen Biomarkern, die über die traditionellen klinischen Assessments hinausgehen, ein Mittel zur Anpassung der sensomotorischen Rehabilitation an die Bedürfnisse von Personen mit CP. 

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Schlüsselwörter

Zerebralparese, MRT, SEMORE-CP, Spiegelbewegung, GriFT-Gerät    
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