UCLA-Wissenschaftler lassen gelähmte Ratten nach einer Rückenmarksverletzung wieder laufen

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lab-mouse-cc-flickr-be_khe.jpgUCLA-Forscher haben herausgefunden, dass eine Kombination aus Medikamenten, elektrischer Stimulation und regelmäßiger Bewegung gelähmten Ratten das Gehen und sogar Laufen ermöglichen kann, während sie ihr volles Gewicht auf einem Laufband tragen.

Die Ergebnisse, die am 20. September in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurden, legen nahe, dass die Regeneration abgetrennter Nervenfasern nicht erforderlich ist, damit querschnittsgelähmte Ratten wieder laufen lernen können. Die Forschung könnte Auswirkungen auf die Rehabilitation nach Verletzungen des menschlichen Rückenmarks haben.

'Frühere Studien haben versucht, diese Schaltkreise zu nutzen, um Opfern von Rückenmarksverletzungen zu helfen', fügte er hinzu. 'Während andere Forscher bei Menschen mit vollständigen Wirbelsäulenverletzungen ähnliche Beinbewegungen hervorgerufen haben, haben sie nicht die volle Belastung und das anhaltende Treten erreicht, wie wir es in unserer Studie getan haben.'

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'Das Rückenmark enthält Nervenkreise, die ohne Eingaben des Gehirns rhythmische Aktivität erzeugen können, um die Hinterbeinmuskulatur auf eine Art und Weise anzutreiben, die dem Gehen ähnelt, was als' Treten 'bezeichnet wird', sagte Reggie Edgerton, Professorin für Neurobiologie am David Geffen School of Medicine an der UCLA und Professor für physiologische Wissenschaften am UCLA College of Letters and Science.

Edgertons Team testete Ratten mit vollständigen Wirbelsäulenverletzungen, die keine freiwillige Bewegung in ihren Hinterbeinen hinterließen. Nachdem die gelähmten Ratten auf einen sich bewegenden Laufbandgürtel gelegt worden waren, verabreichten die Wissenschaftler Medikamente, die auf den Neurotransmitter Serotonin einwirken, und versorgten das Rückenmark unterhalb des Verletzungspunkts mit geringen elektrischen Strömen.

Die Kombination aus Stimulation und Empfindung, die von den Gliedmaßen der Ratten herrührt, die sich auf einem Laufband bewegen, löste die Schaltkreise zur Erzeugung des Wirbelsäulenrhythmus aus und löste eine Gehbewegung in den gelähmten Hinterbeinen der Ratten aus.

Das tägliche Laufbandtraining über mehrere Wochen ermöglichte es den Ratten schließlich, wieder voll belastbar zu laufen, auch rückwärts, seitwärts und mit Laufgeschwindigkeit. Die Verletzung unterbrach jedoch immer noch die Verbindung des Gehirns mit der auf dem Rückenmark basierenden rhythmischen Gehschaltung und ließ die Ratten nicht von selbst laufen.

Beim Menschen können neuroprothetische Geräte jedoch Rückenmarksverletzungen bis zu einem gewissen Grad überbrücken. Daher kann die Aktivierung der rhythmischen Schaltkreise des Rückenmarks, wie dies das UCLA-Team getan hat, bei der Rehabilitation nach Rückenmarksverletzungen hilfreich sein.

Die Studie wurde von der Christopher and Dana Reeve Foundation, der Craig Nielsen Foundation, dem Nationalen Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfälle, der US-amerikanischen Stiftung für zivile Forschung und Entwicklung, der International Paraplegic Foundation, der Swiss National Science Foundation und der Russian Foundation for Basic finanziert Forschungsstipendien.

Bildnachweis: /. be_he /. CC-Lizenz