Schlaganfall: Wenn das System zum zweiten Mal ausfällt.

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Nach einem Schlaganfall besteht ein erhöhtes Risiko, einen zweiten Schlaganfall zu erleiden. Wenn bei der ersten Attacke Bereiche der linken Hemisphäre betroffen waren, ist die Sprache oft beeinträchtigt. Um diese Fähigkeit aufrechtzuerhalten, fährt das Gehirn in der Regel kurzzeitig die Gegenspieler auf der rechten Seite an. Aber was passiert nach einem zweiten Angriff? Das Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften des Menschen hat mit virtuellen Läsionen eine Antwort gefunden.

Das Gehirn ist viel formbarer, als einst angenommen. Selbst nach einem Schlaganfall oder einer Hirnverletzung gelingt es dem Gehirn oft, ein neues Gleichgewicht zwischen den ausgefallenen Regionen und den Funktionen, die sie erfüllen, zu finden. Häufig werden benachbarte Regionen aktiviert und auch Homologe auf der anderen Seite des Gehirns aktiviert. Während der Sprachverarbeitung sind die Homologe der linksdominanten Sprachregionen in der Regel weniger aktiv und werden von der dominanten Hälfte in Schach gehalten, bis der Notfall eintritt.

Bisher war unklar, ob diese Mechanismen auch im Falle eines zweiten Angriffs greifen. Behält das Gehirn seine Anpassungsfähigkeit? Dies ist wichtig, da bis zu 15 Prozent der Betroffenen einen zweiten Schlaganfall erleiden werden. Darüber hinaus war man sich uneinig, ob eine aktivierte rechte Gehirnhälfte generell gut für die Heilung ist. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Beteiligung der rechten Hemisphäre zumindest kurzfristig zur Heilung beiträgt. Andere fanden jedoch heraus, dass ein Verlust von Sprachgebieten in der linken Hälfte die rechte Hälfte buchstäblich hemmen kann. In diesem Fall hat der Beitrag der rechten Hemisphäre nichts mit Sprache zu tun und kann zu Verwirrung führen. Das Gehirn gerät aus dem Takt. Außerdem hatten Studien ergeben, dass die Patienten besser dran sind, wenn die überaktive Hälfte durch hemmende Magnetstimulation zurückgehalten wird, in diesem Fall verlagert sich die Aktivität zurück in die linke Hemisphäre und gewinnt wieder die Oberhand.

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) in Leipzig haben nun herausgefunden, dass die Hirnareale auf der rechten Seite auch dann aktiver werden, wenn eine zweite Verletzung in den linken Sprachgebieten vorliegt. “Im wiederhergestellten Gehirn war der Beitrag der rechten Seite nach der ersten Beeinträchtigung noch gering. Nach dem zweiten Ereignis, bei dem große Teile der linken Hemisphäre nicht mehr funktionieren, wird ihre Rolle viel wichtiger”, erklärt Gesa Hartwigsen, Forschungsgruppenleiterin am MPI CBS und Erstautorin des Artikels, der in der hochrangigen, frei zugänglichen Zeitschrift eLife veröffentlicht wurde. “Die zweite Läsion hat den Beitrag der rechten Gehirnhälfte erhöht”, so Hartwigsen.

Die Wissenschaftler untersuchten diese Zusammenhänge anhand von 12 Patienten, bei denen die Regionen für die Verarbeitungseigenschaften von Schall in der linken Hemisphäre verletzt waren. Der Vorfall war ihnen mindestens sechs Monate zuvor passiert. Ihr Gehirn hatte die Möglichkeit, sich zu regenerieren und sich an die neue Situation anzupassen. Die Forscher simulierten die zweite Störung mit der so genannten transkraniellen Magnetstimulation, mit der bestimmte Hirnregionen durch elektrische Reize kurzzeitig angehalten werden können. Damit lässt sich simulieren, wie das Gehirn reagieren würde, wenn bestimmte Bereiche aufgrund eines Schlaganfalls oder anderer Ereignisse tatsächlich ausfallen – und wie sich dies beispielsweise auf die Fähigkeit zur Erkennung von Geräuschen auswirkt. Dazu verwendeten Hartwigsen und ihr Team eine einfache Entscheidungsaufgabe. Die Teilnehmer hörten das Wort “Katze” und mussten entscheiden, ob es aus einer oder zwei Silben besteht. Die individuelle Beeinträchtigung sagte die Aktivierung auf der rechten Seite voraus. Die Forscher fanden auch heraus, dass die Patientin umso weniger von der Unterbrechung auf der linken Seite betroffen war, je stärker die Faserverbindung zwischen den Schwesterbereichen auf der rechten Seite war.

“Diese Ergebnisse zeigen, dass nach großflächigen Störungen, bei denen große Teile der linken Hemisphäre nicht mehr so funktionieren, wie sie sollten, die rechte Hemisphäre wahrscheinlich eine positive Rolle spielt. Häufig gibt es in der linken Gehirnhälfte viel Gewebe, das nur eingeschränkt funktioniert und Unterstützung von der rechten Seite benötigt. “Andere Studien zeigen, dass die Erholung gefördert wird, wenn die aktivierte rechte Seite sich später selbst herunterreguliert und so zur Normalisierung der linken Seite beiträgt”, so Hartwigsen. Bleibt die rechte Hälfte dagegen dauerhaft aufwärtsreguliert, verzögert sich die Heilung.

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Erkenntnisse darüber, wie sich das geschädigte Gehirn an wiederholte Verletzungen anpasst, könnten helfen, die Therapie von Schlaganfallpatienten langfristig zu verbessern. “So könnte man irgendwann abschätzen, ob es hilfreicher wäre, bestimmte Bereiche nach oben oder unten zu regulieren”, ist Hartwigsen zuversichtlich.

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