Parkinson, Dystonie, Huntingtonsche Krankheit scheinen auf den ersten Blick nicht viel gemeinsam zu haben, außer einem einzigen Defekt: Einige Neuronen verlieren die Fähigkeit, in die „Null“-Position zurückzukehren.
Diese Krankheiten unterscheiden sich voneinander – sowohl in ihrer Herkunft als auch in ihren Merkmalen –, haben jedoch einige Störungen gemeinsam: die unkontrollierten Bewegungen des Körpers. Kürzlich scheint eine Forschung endlich die Ursache dieser unfreiwilligen, sehr behindernden Bewegungen gefunden zu haben.
Wenn wir uns bewegen, wird ein Impuls an bestimmte Neuronen gesendet, die stimuliert werden, um die Bewegung zu erlernen; wenn wir anhalten, kehren diese Neuronen in die ursprüngliche Ruheposition zurück; bei Personen, die an dieser Krankheit leiden, verlieren die Neuronen die Fähigkeit, in den Ruhezustand zurückzukehren und bleiben daher in Bewegung.
Die Studie, durchgeführt von Forschern der Fondazione Santa Lucia Irccs und der Universität Perugia, koordiniert von Professor Paolo Calabresi, beteiligte auch die Forschungsgruppe von Professor Antonio Pisani von der Universität Tor Vergata, das University College London und das Instituto Carlos III in Madrid. Die Ergebnisse der Forschung, Hyperkinetische Störungen und Verlust der synaptischen Skalierung, wurden dann in der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht.
Die Neuronen der Bewegung
Die beteiligten Neuronen sind die einer bestimmten Gehirnregion, die als Striatum bezeichnet wird, das an der Bewegung beteiligt ist. Die elektrischen Impulse, die diese Neuronen stimulieren, erzeugen zwei verschiedene Effekte: LTP (Langzeitpotenzierung), wenn wir uns bewegen, und LTD (Langzeitdepression), wenn wir in Ruhe sind.
Diese Abwechslung von Impulsen ermöglicht es uns, wenn wir jung sind, Bewegungen zu erlernen und im Laufe der Zeit unsere Bewegungen zu verbessern: zunächst nur Hände und Arme, dann Gehen, Fahrradfahren usw.
In der Tat leiten diese Stimulierungen die Neuronen unseres Gehirns, um solche Bewegungen zu führen, sie an die umgebende Umgebung anzupassen, bei Bedarf ihre Bahn zu korrigieren und sie unter Kontrolle zu halten, als wären es willkürliche Bewegungen.
„Dieser Mechanismus funktioniert jedoch nur, solange unsere Neuronen die Fähigkeit behalten, nach jeder LTP in die „Null“-Position zurückzukehren oder ein Verhalten wie LTD auszudrücken. Und genau diese Unfähigkeit zur „Skalierung“ haben wir als gemeinsam für Patienten mit Parkinson-Krankheit, Dystonie und Huntingtonscher Krankheit nachgewiesen.“
Sagt Dr. Veronica Ghiglieri, Forscherin im Labor für Neurophysiologie der Fondazione Santa Lucia.
Die daraus resultierende Hyperkinese
Ein besonderes Merkmal der Forschung ist, dass eine gemeinsame Ursache dieser Störung in Krankheiten gefunden wurde, die jedoch unterschiedlichen Ursprungs sind, wie beispielsweise eine neurodegenerative Krankheit, die durch verschiedene Faktoren wie Parkinson verursacht wird, neben einigen, die rein genetischen Ursprungs sind, wie Dystonie und Huntingtonsche Krankheit.
Professor Paolo Calabresi erklärt, wie ihre Studien gerade mit der Parkinson-Krankheit begannen, um die Nebenwirkungen von Levodopa zu untersuchen.
„Das Gemeinsame an diesen Hyperkinesien ist, dass der Mechanismus die dopaminergen Rezeptoren betrifft. Diese Studie zeigt jedoch, dass die Ursache für unkontrollierte Bewegungen eine Dysfunktion ist, die sich auch bei Patienten mit Krankheiten, die nicht durch einen Dopaminmangel verursacht sind, identisch zeigt.“
Wie eingreifen
Das zukünftige Ziel dieser Forschung wird daher sein, eine Möglichkeit zu finden, den Neuronen erneut die Fähigkeit zu geben, zur Ruhe zurückzukehren.
Dr. Barbara Picconi, Forscherin im Labor für Neurophysiologie der Fondazione Santa Lucia, merkt außerdem an, dass: „Ohne diese Fähigkeit (zur „Skalierung“, Anm. d. Red.) ist es, als würden die Neuronen, die aufgefordert sind, eine neue Bewegung auszuführen, die Stimuli der vorherigen Bewegungen mit sich führen, was zu einer Verwirrung in der Steuerungsnachricht führt. Stellen Sie sich in diesen Zuständen ein Hintergrundgeräusch vor, das sich in unkontrollierte Bewegungen übersetzt und die korrekten verhindert.“
Es gibt viele therapeutische Ansätze, die in der Forschung untersucht werden können, ein Medikament, oder neue Methoden der tiefen Neurostimulation oder der transkraniellen Magnetstimulation, die es ermöglichen, die Plastizität der Neuronen zu korrigieren. Die Forscher möchten jedoch betonen, dass:
„Es muss jedoch auch berücksichtigt werden, dass unser Wissen über das physiologische Gehirn heute noch unvollständig ist. Jedes neue Grundwissen ist an sich bereits wichtig!“
