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Kleines Gerät, große Wirkung

Neurowissenschaftler der Newcastle University haben durch Forschung mit Rhesusaffen ein Gerät entwickelt, das halbseitig gelähmten Schlaganfall-Patienten hilft, ihre Beweglichkeit zurückzuerlangen
Rhesusaffen im Freigehege des DPZ. Die Entwicklung des neuen Gerätes zur Behandlung von halbseitigen Lähmungen nach Schlaganfällen wäre ohne den Einsatz der Affen nicht möglich gewesen. Foto: Anton Säckl

Ein Schlaganfall wird durch abrupte Störungen der Durchblutung im Gehirn verursacht. Durch die plötzliche Unterversorgung der Nervenzellen mit Sauerstoff, kommt es zum Absterben der betroffenen Hirnbereiche. Die Folge sind Seh- und Sprachstörungen sowie halbseitige Lähmungen des Gesichtes oder der Gliedmaßen. Die verloren gegangenen Fähigkeiten können aber zumindest teilweise wiedererlangt werden. In diesem Fall übernehmen andere intakte Bereiche des Gehirns die Funktion der geschädigten Areale.

Nun haben Neurowissenschaftler der Newcastle University ein Gerät entwickelt, das Schlaganfall-Patienten hilft, ihre Arme wieder zu bewegen. Es ist nicht größer als ein Smartphone und verbunden mit zwei Elektroden und einem kleinen Kopfhörer. Die Elektroden werden auf dem Arm oder der Hand befestigt und lösen kleine, kaum spürbare elektrische Stimulationen aus. Gleichzeitig – und das ist das Neuartige der Technik – ist über den Kopfhörer ein Klickgeräusch zu hören. Überraschenderweise bewirkt das Geräusch in Verbindung mit den kleinen Elektroschocks am Arm eine Stimulation des Gehirns in den betroffenen Bereichen und damit eine Verbesserung der Beweglichkeit.

Der Effekt wurde zuvor durch Arbeiten mit Rhesusmakaken beobachtet, die ebenfalls eine Verbesserung der Konnektivität der Nervenzellen in den entsprechenden Hirnbereichen zeigten. Die elektrische Stimulation in Verbindung mit akustischen Reizen wirkte sich vor allem auf die Extensionsbewegung – das Strecken und Schließen der Hand – der Affen aus.

In einer großangelegten klinischen Studie soll das Verfahren nun in Zusammenarbeit mit dem Institute of Neurosciences in Kolkata, Indien, an 150 Schlaganfall-Patienten getestet und weiter verbessert werden. Wenn die Ergebnisse positiv sind, würde das eine Verbesserung der Lebenssituation von Millionen von Schlaganfall-Patienten bedeuten. Ein Erfolg medizinischer Forschung, der ohne den Einsatz von Affen nicht möglich gewesen wäre.

Originalpublikation

KH.M. Riashad Foysal, Felipe de Carvalho, Stuart N. Baker (2016): Spike-timing Dependent Plasticity in the Long Latency Stretch Reflex Following Paired Stimulation from a Wearable Electronic Device. Journal of Neuroscience. Doi: 10.1523/JNEUROSCI.1414-16.2016