5 neurowissenschaftliche Durchbrüche des Jahres 2018

Wie wir Ende letzten Jahres berichteten, ist die Neurowissenschaft ein Forschungsgebiet, das von ständigen neuen Entdeckungen geprägt ist. Auch 2018 bildet da keine Ausnahme und brachte eine Reihe von Durchbrüchen für die menschliche Gesundheit hervor. Hier sind fünf wichtige neurowissenschaftliche Erkenntnisse dieses Jahres.

1. Stammzellen, die in neue Neuronen umprogrammiert wurden

Forscher testeten dieses Jahr erstmals den Einsatz reprogrammierter Stammzellen im Gehirn eines Parkinson-. Bei Parkinson sterben Zellen ab, die als Neurotransmitter fungieren, was zu Zittern und motorischen Störungen führt. Bislang gibt es keine Heilung für die Krankheit.

Forscher der Universität Kyoto transplantierten Stammzellen direkt in das Gehirn des Patienten. Die Zellen stammten aus der Haut eines anonymen Spenders, und insgesamt wurden 2,4 Millionen dieser Zellen an 12 Stellen im Gehirn implantiert.

Die Studie läuft noch, aber die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend. Man hofft, dass genügend verloren gegangene Neuronen wiederhergestellt werden können, um die damit verbundenen Krankheitssymptome zu lindern. Frühere Tierversuche lassen auf Erfolg schließen, und sechs weitere Patienten werden voraussichtlich bald mit der Behandlung beginnen.

2. Nervenstimulation hilft gelähmten Menschen beim Gehen

Neurochirurgen des Universitätsspitals Lausanne implantierten drei Patienten drahtlos gesteuerte Elektroden in den Raum um die Wirbelsäule. Die Patienten litten an Rückenmarksverletzungen, die jahrelang zu einer Lähmung der unteren Extremitäten und damit zur Unfähigkeit zu gehen geführt hatten. Die elektrische Stimulation erfolgte in einem Muster, das die motorischen Nervenzellen zum richtigen Zeitpunkt für das Gehen aktivierte. Innerhalb weniger Tage konnten die Patienten mit einem Gurtzeug auf einem Laufband gehen.

Der Erfolg der Methode hängt von präzise getimten elektrischen Impulsen und intensiver Rehabilitation ab – einer Kombination aus Stimulation und Aktivierung. Nach einigen Monaten waren erste Gehversuche ohne Gehhilfen oder elektrische Stimulation möglich, und alle Patienten machen weiterhin langsame, aber stetige Fortschritte.

3. Geheime Verbindungen zwischen Bewegung und Kognition entdeckt

Es ist seit Langem bekannt, dass Bewegung wichtige kognitive Fähigkeiten, darunter Lern- und Gedächtnisfunktionen, verbessern kann. In einem physiologischen Labor der Universität Hokkaido in Sapporo, Japan, testeten Neurowissenschaftler Mäuse auf Laufbändern, um die Auswirkungen auf deren Gehirne zu untersuchen.

Frühere Studien hatten gezeigt, dass Mäuse die Anzahl neu gebildeter Neuronen durch Schwimmen in Labyrinthen verdoppeln können. Diese neue Studie ergab jedoch, dass auch das Training in einem Laufrad ihr Erinnerungsvermögen für die Labyrinthe verbesserte. Es ist bekannt, dass körperliche Betätigung zur Freisetzung von Proteinen und anderen Molekülen aus Muskel-, Fett- und Lebergewebe führt, was die Neurogenese und sogar das Volumen bestimmter Hirnregionen erhöhen kann.

Diese Studie ging noch einen Schritt weiter und entdeckte, dass Bewegung epigenetische Veränderungen im Gehirn auslösen kann, um die synaptische und kognitive Plastizität besser zu regulieren. Die Epigenetik, ein schnell wachsendes Forschungsgebiet der Biologie, ermöglicht es uns, unsere DNA im Wesentlichen so umzugestalten, dass wir uns an unsere Umwelt anpassen können. Die Ergebnisse zeigen, dass körperliches Training potenziell unser Wesen verändern kann – und zwar auf eine Weise, die sich positiv auf die kognitive Gesundheit auswirkt.

4. Elektrische Hirnstimulation verbessert das Gedächtnis

Experimentelle Forschungen unter der Leitung des Neurowissenschaftlers Joel Voss an der Northwestern University ergaben, dass dietranskranielle Wechselstromstimulation) bei niedrigen Stromstärken das episodische Gedächtnis gesunder Erwachsener moderat verbesserte. Vor und nach der Behandlung durchgeführte neuropsychologische Tests sowie fMRT-Scans zeigten, dass das kortiko-hippocampale Netzwerk an der verbesserten Erinnerung beteiligt ist.

Die Studie stellt einen wichtigen Schritt zum Verständnis der vielfältigen Vorteile dar, die „Brain Zapping“ auf kognitive Funktionen haben kann. Allerdings befindet sich dieses Forschungsgebiet noch in einem frühen Stadium, da die Mechanismen der Veränderung der elektrischen Aktivität auf neuronaler Ebene noch nicht vollständig erforscht sind. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass die Effekte aus bisher unbekannten Gründen individuell variieren können.

5. Öffnung der Blut-Hirn-Schranke mittels Ultraschall

Neurowissenschaftler berichteten dieses Jahr in Nature Communications eingesetzt werden können Blut-Hirn-Schranke bei Alzheimer-Patienten

Das Verfahren beruht darauf, Ultraschallwellen gezielt auf bestimmte Punkte zu richten, die Mikrobläschen in der Blut-Hirn-Schranke erzeugen und so winzige Lücken mit höchster Präzision öffnen. Die Behandlung gilt als sicher, da sich die Lücken innerhalb von 24 Stunden von selbst wieder schließen, ohne dass Nebenwirkungen auftreten.

Experten glauben, dass dies mit weiterer Forschung sehr gezielt erfolgen könnte, indem Medikamente auf ganz bestimmte Hirnregionen ausgerichtet werden, um den Bedürfnissen verschiedener kognitiver Gesundheitsprobleme gerecht zu werden.

Wenn Sie die diesjährigen Durchbrüche mit denen aus dem Jahr 2017 vergleichen möchten, dann schauen Sie sich unseren vorherigen Blogbeitrag an.

7 wichtige Entwicklungen in der Neurowissenschaft des Jahres 2017

Oder, falls Sie sich für die neurowissenschaftlichen Durchbrüche im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel interessieren, schauen Sie sich diesen Leitfaden zur CBD-Therapie.

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