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Fragen zur Hirnforschung WAS GESCHIEHT BEI EINER VERLETZUNG DES GEHIRNS? Das Gehirn kann von innen und außen verletzt werden, obwohl es von Knochen umhüllt und durch Flüssigkeit abgepolstert ist. Unterbrechung der Blutversorgung und Schlaganfall können geringe oder verheerende Folgen haben, und ein Schlag auf den Kopf kann traumatische Hirnverletzungen (Traumatic Brain Injury, TBI) verursachen.
Gewebe wird nicht augenblicklich zerstört. Bei einem ischämischen Schlaganfall (der häufigste durch ein Blutgerinnsel verursachte Schlaganfall) sterben die vollständig von der Blutversorgung abgeschlossenen Neuronen schnell ab, aber die meisten anderen werden zwar gestört, üben ihre Funktion jedoch noch stunden, oder sogar tagelang aus, bis sie eine komplexe molekulare Wirkungskette zerstört. Aus diesem Grund ist unmittelbare Behandlung erforderlich, denn Zeitverzögerung bedeutet in diesem Fall Verlust von Gehirnfunktionen.
Wissenschaftler, die sich auf diese Vorgänge spezialisieren, arbeiten an der Entwicklung von Behandlungsmethoden, die diese Kettenreaktion stoppen können.
TBI ist mit einer ähnlichen Kettenreaktion verbunden. Die Rolle von Astrozyten (Hirnzellen, die die Neuronen unterstützen und regulieren) und Immunzellen bei limitierenden und verschärfenden Verletzungen wurde eindeutig erwiesen, und die Forschung konzentriert sich unter anderem auf ihre Manipulation, um das Endergebnis der Behandlung zu verbessern.
Gedächtnisstörungen, Depression und neurologische Symptome wie Krampfanfälle wurden mit TBI und einem erhöhten Risiko für Alzheimer in Verbindung gebracht. Wiederholte Verletzungen, wie bei Boxern oder Profifußballspielern können zu chronischer oder traumatischer Enzephalopathie, einer fortschreitend verlaufenden, degenerativen Erkrankung des Gehirns, führen.
Die Folgen selbst geringer TBI, einschließlich einer Gehirnerschütterung, wurden erst neuerdings erkannt. Selbst leichte Gehirnerschütterungen ohne Bewusstlosigkeit können sich als destruktiv erweisen und wiederholte Schläge auf den Kopf ohne Gehirnerschütterung (wie bei Kopfbällen im Fußballspiel) können die Hirnstruktur verändern. Das Gehirn von jungen Menschen, das sich noch in der Entwicklung befindet, scheint besonders verwundbar zu sein.
Die TBI-Forschung spiegelt sich in neuen Regeln beim Profi- und Amateursport wider und führte zur Entwicklung von Blutuntersuchungen zur Aufdeckung von Gehirnerschütterungen, die sonst nicht erkannt worden wären (durch Erfassung der von beschädigten Neuronen freigegebenen Stoffe beispielsweise).
Durch Hirnschlag oder TBI getötete Gehirnzellen können nicht wieder belebt werden, aber das Gehirn ist anpassungsfähig, und andere Schaltkreise gestalten sich um und übernehmen die Funktionen der beschädigten Bereiche. Durch die Bildung neuer Zellen bzw. Neurogenese wird eine gewisse Menge des Gewebes ersetzt.
Bei einem Schlaganfall oder TBI werden Zellen in erhöhtem Maße vorübergehend regeneriert, wenn Wachstumsfaktoren und Stammzellen zu den beschädigten Bereichen migrieren. Rehabilitation erzielt in den ersten Monaten nach der Verletzung die besten Erfolge, obwohl Fortschritte mindestens mehrere Jahre lang möglich sind.
Wissenschaftler arbeiten daran, die Neuroplastizität „kritischer Perioden“ im frühen Kindesalter wiederherzustellen, in denen sich Sinnes-, Bewegungs- und Sprachnetze selbst bilden und auf Stimulierung reagieren. Der Erfolg einer Heilung könnte entschieden höher sein, wenn dem verletzten Gehirn diese Fähigkeit erneut verliehen werden könnte (möglicherweise durch die Manipulation von Neurotransmittern mit Arzneimitteln). Reproduziert mit Genehmigung der Dana Alliance for Brain Initiatives, www.dana.org
