Anpassung des Gehirns nach Hemisphärektomie im Kindesalter

Die Vermutung liegt nahe, dass die Entfernung einer Gehirnhälfte sich deutlich auf das Verhalten von Hemisphärektomie-PatientInnen auswirken müsste. Im Rahmen aktueller Untersuchungen stellte ein amerikanisches Forschungsteam allerdings fest, dass das Gehirn den "Verlust" nahezu vollständig auszugleichen vermag.

Ein klares Bild, wie sich das Gehirn neu organisiert

Die Vermutung liegt nahe, dass die Entfernung einer Gehirnhälfte sich deutlich auf das Verhalten von Hemisphärektomie-PatientInnen auswirken müsste. Im Rahmen aktueller Untersuchungen stellte ein amerikanisches Forschungsteam allerdings fest, dass das Gehirn den "Verlust" nahezu vollständig auszugleichen vermag.

Die ForscherInnen arbeiteten mit sechs StudienteilnehmerInnen, bei denen im Alter zwischen 3 Monaten und 11 Jahren eine Hemisphärektomie zur Behandlung epileptischer Anfälle durchgeführt wurde. Zum Zeitpunkt der Untersuchungen waren die ProbandInnen im Alter zwischen 20 und 30 Jahren.

Die leitende Studienautorin, Dr. Dorit Kliemann, äußerte sich zu den Untersuchungen: "Die Arbeit mit Hemisphärektomie-PatientInnen verschafft uns ein klareres Bild davon, wie sich das Gehirn in unterschiedlichsten Situationen neu organisiert. Das ermöglicht auch ein besseres Verständnis für Hirnmechanismen im Allgemeinen."

Keine wahrnehmbaren Unterschiede zu ProbandInnen ohne Hemisphärektomie

Das Team führte bei den StudienteilnehmerInnen und einer aus sechs Personen bestehenden Kontrollgruppe MRT-Scans durch, um die Hirnaktivität im Ruhezustand zu überwachen. Beim Abgleich der Scans konnten die ForscherInnen bei den Hemisphärektomie-PatientInnen ein dichter verknüpftes Gehirnnetzwerk erkennen. Bei den in der Studie erforschten Hirnarealen handelte es sich um die Bereiche, die für das Sehvermögen, Bewegungen, Emotionen und Erkenntnis verantwortlich sind.

Um diese Ergebnisse zu bestätigen, glichen die ForscherInnen sie ebenfalls mit Daten von über 1.500 StudienteilnehmerInnen aus dem Brain Genomics Superstruct Project (GSP) ab. Kliemann betonte: "Die untersuchten StudienteilnehmerInnen, bei denen im Kindesalter eine Hemisphärektomie durchgeführt wurde, waren hoch funktionell. Die sprachlichen Funktionen sind auch in diesem Fall noch vollständig intakt und der Small Talk während des MRT-Scans lief genauso ab wie bei hunderten anderen Personen, die ich im Leben gescannt habe. Wenn ich vor dem Computer sitze und mir im MRT Bilder von Gehirnhälften angezeigt werden, bin ich immer wieder erstaunt, dass diese Aufnahmen von den Personen stammen, die sich freiwillig an unserer Studie beteiligt haben."

Weitere Forschungen geplant, um PatientInnen mit Hirnläsionen zu helfen

Die ForscherInnen planen zukünftig im Rahmen einer weiteren Untersuchung ihre Ergebnisse zu replizieren und anschließend ein Bild davon aufzubauen, wie sich das Hirn organisiert und neu organisiert, um mit Verletzungen umzugehen.

Kliemann resümierte: "Wir versuchen das Prinzip zu verstehen, wie sich das Gehirn neu organisiert und Verletzungen ausgleicht. Vielleicht können wir durch genau diese Arbeit Interventionsstrategien entwickeln, mit denen wir PatientInnen mit Hirnläsionen helfen können."

Quelle:
Kliemann D et al., Intrinsic Functional Connectivity of the Brain in Adults with a Single Cerebral Hemisphere. Cell Reports 2019; 29(8): P2398-2407.E4; doi:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.10.067

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