Schlaganfall: Durch eine Neuverdrahtung der Verbindung zwischen Auge und Gehirn kann das Sehvermögen wiederhergestellt werden
Viele Menschen, die einen Schlaganfall haben, leiden infolgedessen auch an einer Sehbehinderung. Neue bahnbrechende Forschungen untersuchen die Mechanismen, die bei diesem Schaden eine Rolle spielen, und zeigen, dass er möglicherweise reversibel ist.
Bisherige Forschungsergebnisse zeigen, dass etwa 60 Prozent der Menschen mit einem Schlaganfall Sehschäden erleiden.
Ein Schlaganfall kann verschiedene Teile des Gehirns betreffen. Wenn es im primären visuellen Kortex auftritt, der Region des Gehirns, in der visuelle Informationen verarbeitet werden, kann der Mangel an sauerstoffhaltigem Blut dazu führen, dass die in dieser Region aktiven Neuronen (Gehirnzellen) Schaden nehmen.
Dies wirkt sich wiederum auf die Sehfähigkeit der Menschen aus und kann zu unterschiedlichem Sehverlust führen. Während einige Menschen, die nach einem Schlaganfall einen Sehverlust erleiden, spontan wieder sehen können, tun dies die meisten Menschen nicht.
Bisher haben Spezialisten geglaubt, dass eine Schädigung der primären visuellen Kortexneuronen dazu führt, dass eine Reihe von Zellen in der Netzhaut des Auges, sogenannte „Ganglienzellen der Netzhaut“, verkümmert werden, was bedeutet, dass sie ihre Funktionsfähigkeit verlieren.
Wenn retinale Ganglienzellen verkümmern, ist es sehr unwahrscheinlich, dass eine Person jemals das Sehvermögen in dem betroffenen Bereich wiedererlangt.
Allerdings eine neue Studie, deren Ergebnisse in der Zeitschrift erscheinen Verfahren der Royal Society B.hat weitere Informationen über die Mechanismen der Hirnschädigung im Zusammenhang mit Sehstörungen aufgedeckt.
"Die Integration einer Reihe von kortikalen Regionen des Gehirns ist notwendig, damit visuelle Informationen in eine kohärente visuelle Darstellung der Welt übersetzt werden können", erklärt der Co-Autor der Studie, Dr. Bogachan Sahin, Ph.D. Assistenzprofessor am medizinischen Zentrum der Universität von Rochester in New York.
"Und während der Schlaganfall möglicherweise die Übertragung von Informationen vom visuellen Zentrum des Gehirns in Bereiche höherer Ordnung gestört hat", fügt er hinzu, "deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass klinische Ansätze, wenn das primäre visuelle Verarbeitungszentrum des Gehirns intakt und aktiv bleibt, dies tun." Die Plastizität des Gehirns zu nutzen, könnte zur Wiederherstellung des Sehvermögens führen. “
Therapien sollten „die Neuroplastizität fördern“
In der neuen Studie arbeiteten die Forscher mit 15 Teilnehmern zusammen, die im Strong Memorial und im Rochester General Hospital wegen Sehschäden infolge eines Schlaganfalls behandelt wurden.
Die Teilnehmer erklärten sich bereit, Tests zur Beurteilung ihres Sehvermögens durchzuführen. Sie hatten auch MRT-Scans, um ihre Gehirnaktivität zu überwachen, und einen zusätzlichen Test, der den Zustand der Ganglienzellen der Netzhaut untersuchte.
Zunächst stellten die Forscher fest, dass die Gesundheit und das Überleben der Ganglienzellen der Netzhaut stark von der Aktivität im zugehörigen primären Sehbereich abhängen. Somit würden die mit inaktiven Gehirnbereichen verbundenen Netzhautzellen verkümmern.
Gleichzeitig stellte das Team jedoch überraschenderweise fest, dass einige Netzhautzellen in den Augen von Menschen mit Sehstörungen immer noch gesund und funktionsfähig waren, obwohl die Person in diesem Teil des Auges das Augenlicht verloren hatte.
Dieser Befund, erklären die Forscher, zeigt, dass diese gesunden Augenzellen mit voll aktiven Gehirnzellen im visuellen Kortex verbunden blieben. Die Neuronen konnten jedoch die visuellen Informationen, die sie von den entsprechenden Ganglienzellen der Netzhaut erhielten, nicht richtig interpretieren, sodass die Reize nicht in Sichtweite „übersetzt“ wurden.
"Diese Ergebnisse legen ein Behandlungsprotokoll nahe, das einen Gesichtsfeldtest und eine Augenuntersuchung umfasst, um eine Diskordanz zwischen dem Gesichtsdefizit und der Degeneration der Ganglienzellen der Netzhaut festzustellen", bemerkt der Erstautor der Studie, Dr. Colleen Schneider.
"Dies könnte Sichtbereiche mit intakten Verbindungen zwischen den Augen und dem Gehirn identifizieren, und diese Informationen könnten verwendet werden, um visuelle Umschulungstherapien auf Regionen des blinden Sichtfelds auszurichten, die sich am wahrscheinlichsten erholen", fügt Dr. Schneider hinzu.
In Zukunft hoffen die Forscher, dass ihre aktuelle Entdeckung es Spezialisten ermöglichen wird, aktuelle therapeutische Ansätze zu verfeinern oder bessere Strategien zu entwickeln, die die beschädigten Gehirn-Auge-Verbindungen dazu anregen, sich richtig neu zu verdrahten.
"Diese Studie geht neue Wege, indem sie die Kaskade von Prozessen beschreibt, die nach einem Schlaganfall im visuellen Zentrum des Gehirns auftreten, und wie dies letztendlich zu Veränderungen der Netzhaut führt", sagt der leitende Autor Brad Mahon, Ph.D.
"Wenn wir genauer verstehen, welche Verbindungen zwischen Auge und Gehirn nach einem Schlaganfall intakt bleiben, können wir beginnen, Therapien zu untersuchen, die die Neuroplastizität fördern, mit dem Ziel, mehr Sehvermögen bei mehr Patienten wiederherzustellen."
Brad Mahon, Ph.D.
