Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische Erkrankung, die das zentrale Nervensystem betrifft und weitreichende Auswirkungen auf die körperlichen und kognitiven Fähigkeiten haben kann. Bei MS greift das Immunsystem fälschlicherweise die Schutzhülle der Nerven im Gehirn und Rückenmark an, was zu Läsionen führt, die die Übertragung und den Empfang von Signalen stören. Dies kann zu verschiedenen Symptomen wie Müdigkeit, Schwäche und Gedächtnisstörungen führen. Die Forschung zur Multiplen Sklerose hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, insbesondere im Hinblick auf neurodegenerative Aspekte der Erkrankung und die Verbesserung der Immuntherapie. Ein vielversprechendes Gebiet ist die Erforschung der Gehirnplastizität und ihrer Rolle bei der Kompensation von MS-bedingten Schädigungen.
Was ist Gehirnplastizität?
Die Fähigkeit unseres Gehirns, sich in seiner Struktur und Funktion veränderten Bedingungen und neuen Anforderungen anzupassen, wird wissenschaftlich als Neuroplastizität bezeichnet. Die neuronale Plastizität ist die angeborene Fähigkeit des Gehirns, sich zu verändern, anzupassen und neu zu organisieren. Wenn ein Weg blockiert ist, beispielsweise durch eine von der MS verursachte Schädigung, versucht das Gehirn, einen anderen Weg zu finden, um die gleiche Funktion zu erfüllen. Stellen Sie sich vor, die Straße, die Sie normalerweise zum Supermarkt nehmen, ist gesperrt. Anstatt aufzugeben, finden Sie eine Nebenstraße oder eine Umleitung. Auf diese Weise passt sich Ihr Gehirn an, indem es Informationen auf neue oder weniger genutzte Nervenbahnen umleitet.
Bei MS schädigt das Immunsystem die Myelinscheide, die die Nervenfasern schützt. Diese Schäden stören die Kommunikation zwischen Gehirn und Körper. Die neuronale Plastizität repariert die Schäden nicht, aber sie hilft dem Gehirn, sie zu umgehen. Diese Umstrukturierung kann alles unterstützen, von der Muskelkontrolle bis zum Gedächtnis. Das ist einer der Gründe, warum manche Menschen nach einem Rückfall ihre motorischen Fähigkeiten wiedererlangen oder trotz im MRT sichtbarer Läsionen weiterhin gut funktionieren.
Wie funktioniert die neuronale Plastizität bei MS?
Bei Menschen mit Multipler Sklerose (MS) kann die neuronale Plastizität dem Gehirn helfen, neue Wege zu finden, um Funktionen auszuüben, die zuvor durch Läsionen gestört waren. Das Gehirn ist in der Lage, bestimmte Störungen zu einem gewissen Grad zu kompensieren, indem es Prozesse nutzt, die auf einer rasch einsetzenden Verstärkung oder Abschwächung von Nervenzellkontakten basieren. Zum anderen die meist mit Verzögerung auftretende Übertragung bestimmter Aufgaben von der geschädigten Hirnregion in eine gesunde.
Forscher verwenden funktionelle MRT, um die Gehirnaktivität während der Ausführung von Aufgaben zu verfolgen. Bei Menschen mit MS zeigen diese Scans oft, dass nach einem Rückfall oder einer intensiven Therapie verschiedene Regionen des Gehirns bei der Ausführung von Aufgaben „aufleuchten”, was darauf hindeutet, dass das Gehirn neue Bahnen nutzt. Nach einem MS-bedingten Sehproblem, wie beispielsweise einer Optikusneuritis, können Betroffene beispielsweise nicht nur ihren visuellen Kortex aktivieren, sondern auch die Bereiche des Gehirns, die für die Entscheidungsfindung zuständig sind. Diese Anpassung hilft ihnen, visuelle Informationen auf neue Weise zu verarbeiten.
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Die Rolle der Neurorehabilitation
Die Neurorehabilitation basiert auf der Erkenntnis, dass das Gehirn grundsätzlich zu jeder Zeit trainierbar ist. Mit ihr können sowohl körperliche als auch kognitive Bereiche verbessert werden. Sie beinhaltet die grundlegende Bereitschaft eines Patienten zum Lernen. Lernen kann jeder Mensch in verschiedenen Bereichen: körperlich zum Beispiel das Skifahren, geistig eine neue Sprache oder - wer Einschränkungen hat - das Trainieren verlorengegangener Bewegungsabläufe. Nach Professor Kesselring sei die wichtigste Maxime, aktiv zu bleiben, denn Inaktivität sei toxisch für das Gehirn. „Das heißt nicht, dass jeder immer rastlos herumsausen soll, sondern vielmehr nach den eigenen Möglichkeiten aktiv zu sein und das Leben bewusst zu gestalten.“
Aktuelle Forschungsansätze zur Förderung der Gehirnplastizität bei MS
Medryson und die Reparatur von Myelin
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Patrick Küry an der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Düsseldorf hat in einer Studie gezeigt, dass das Kortikosteroid Medryson den Ersatz verlorener oligodendroglialer Zellen hochwirksam fördert und auch die Wiederherstellung von Myelinscheiden und damit die elektrische Isolierung von Axonen verbessert. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten erstmals zeigen, dass Astrozyten in Situationen, in denen Myelinstrukturen beschädigt sind, spezifisch reagieren und in vielen verschiedenen Subtypen auftreten. Einige dieser Phänotypen versuchen, lokale Gewebereparaturaktivitäten zu unterstützen, andere sind eher auf eine stärkere Gewebezerstörung ausgerichtet und tragen sogar zusätzlich zur Läsionsbildung bei. Es wurde ein hochkomplexes und dynamisches Verhalten beobachtet, das jedoch durch das Medryson-Medikament in Richtung schützende und regenerative Zellen und zur „Zähmung“ neurotoxischer Astrozytenpopulationen gelenkt werden kann.
STING und die Entzündungsreaktion der Nervenzellen
Forschende des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben mithilfe molekularbiologischer und biochemischer Analysen herausgefunden, dass eine chronische Stressreaktion der Nervenzellen zum kontinuierlichen Zelltod bei Multipler Sklerose (MS) führt. Die Wissenschaftler:innen konnten einen bisher unbekannten Mechanismus entdecken, der zum Untergang entzündeter Nervenzellen im Zuge der MS führt. Hierbei identifizierten sie mit dem sogenannten „Stimulator of interferon genes“ (STING) das entscheidende Schlüsselprotein in den Nervenzellen. Die Forschungsergebnisse, die im Fachjournal Cell veröffentlicht wurden, könnten somit neue Ansatzpunkte in der MS-Therapie darstellen.
Transkranielle Magnetstimulation (TMS)
Ein weiterer vielversprechender Ansatz ist der Einsatz nicht-invasiver Hirnstimulationstechniken wie der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), die darauf abzielen, bestimmte Regionen des Gehirns zu aktivieren, um dessen funktionelle Reorganisation zu fördern. Forscher untersuchen auch, wie die Kombination von kognitiver und motorischer Rehabilitation zu einer effizienteren Anpassung des gesamten Gehirns führen kann.
Faktoren, die die neuronale Plastizität beeinflussen
Die neuronale Plastizität ist nicht unbegrenzt. Mehrere Faktoren können die Fähigkeit des Gehirns zur Reorganisation beeinträchtigen:
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- Fortschreiten der Krankheit: Bei progressiver MS nimmt das Plastizitätspotenzial mit zunehmender Anzahl von Läsionen ab.
- Entzündung: Eine aktive Entzündung kann die Signalübertragung beeinträchtigen.
- Altern und Müdigkeit: Die Flexibilität des Gehirns nimmt mit zunehmendem Alter und chronischer Erschöpfung tendenziell ab.
- Gehirnreserve: Menschen mit ursprünglich robusteren Gehirnfunktionen können sich leichter anpassen als Menschen mit einer geringeren Reserve.
Dies erklärt, warum zwei Menschen mit ähnlichen MRT-Ergebnissen unterschiedliche Grade der Behinderung oder Genesung aufweisen können.
Frühzeitiges Eingreifen macht den Unterschied
Je früher nach einem Rückfall mit der Rehabilitation oder dem kognitiven Training begonnen wird, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie wirksam sind. Wiederholte Rückfälle oder erhebliche Verzögerungen können die Plastizität des Gehirns im Laufe der Zeit verringern. Aus diesem Grund betonen Neurologen zunehmend die Bedeutung einer frühzeitigen Rehabilitation parallel zu krankheitsmodifizierenden Behandlungen.
Wie kann man die Plastizität des Gehirns stimulieren?
Die neuronale Plastizität ist nicht nur ein passiver Prozess, sondern etwas, das Sie durch Ihre täglichen Gewohnheiten aktiv fördern können. Genau wie beim Aufbau von Muskelkraft profitiert Ihr Gehirn von regelmäßiger und abwechslungsreicher Stimulation. So können Sie auf natürliche und sichere Weise dazu beitragen, die Flexibilität Ihres Gehirns zu fördern:
- Halten Sie Ihren Geist aktiv: Wenn Sie Ihr Gehirn mit neuen und herausfordernden Aufgaben fordern, kann dies das neuronale Wachstum anregen. Lesen, Rätsel lösen, eine neue Sprache oder ein neues Instrument lernen und sogar kreative Hobbys wie Malen oder Schreiben können Ihre Gehirnverbindungen aktiv halten.
- Bewegen Sie sich regelmäßig: Körperliche Aktivität ist nicht nur gut für Ihre Muskeln, sondern stimuliert auch die Gehirnfunktion. Selbst leichte Formen der Bewegung wie Gehen, Dehnen oder leichtes Krafttraining fördern nachweislich die neuronale Plastizität, indem sie die Durchblutung des Gehirns erhöhen, was das Wachstum und Überleben von Neuronen fördert.
- Füttern Sie Ihr Gehirn mit gesunden Lebensmitteln: Ihr Gehirn benötigt Nährstoffe, insbesondere solche, die Entzündungen hemmen und die Zellreparatur fördern. Eine Ernährung, die viel Omega-3-Fettsäuren (enthalten in Fisch, Leinsamen und Nüssen), grünes Blattgemüse, Beeren und Vollkornprodukten enthält, liefert die für eine gute Gehirnfunktion notwendigen Nährstoffe.
- Achten Sie auf einen guten Schlaf: Während des Schlafs verarbeitet das Gehirn neue Erfahrungen, regeneriert sich und festigt Erinnerungen. Streben Sie sieben bis neun Stunden erholsamen Schlaf pro Nacht an.
- Gehen Sie auf gesunde Art und Weise mit Stress um: Chronischer Stress kann die neuronale Plastizität beeinträchtigen, insbesondere in den Bereichen des Gehirns, die für das Gedächtnis und das Lernen zuständig sind. Gesunde Wege zu finden, um mit emotionalem Stress umzugehen, ist genauso wichtig wie die körperliche Gesundheit.
Die Bedeutung der kognitiven Reserve
Als Grund für eine möglichst frühzeitige Therapie bei schubförmiger MS machte Prof. Dr. Ralf Linker, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurologie an der Universität Regensburg, den Erhalt der kognitiven Reserve, auch als Plastizitätsreserve bezeichnet, geltend. Je später mit der Therapie begonnen werde, desto weniger sei von der Reserve noch verfügbar. Sei sie aufgebraucht, komme es zum Verlust sensorischer, motorischer, vegetativer und kognitiver Fähigkeiten.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass das Gehirn eine Plastizitätsreserve hat, die je nach Bedarf eingesetzt wird. Wie groß diese Reserve ist, hängt von der Genetik, den Krankheitssymptomen, insbesondere vor dem Ausbruch der Erkrankung, aber auch von dem eigenen Verhalten ab. Muss das Gehirn durch den Krankheitsprozess bei Multipler Sklerose viel von der Plastizitätsreserve einsetzen, wird sie verbraucht. Ist das, was benötigt wird, mehr als die Plastizitätsreserve beinhaltet, zeigt sich die Krankheitsaktivität in Form von Symptomen. Durch kognitiv stimulierende Aktivitäten kann die Reserve im Laufe der Zeit aufgebaut und aufrechterhalten werden.
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