Das Gehirn kann das Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen kontrollieren

Forscher glauben, dass die Ergebnisse einer neuen Studie dazu beitragen könnten, das Fortschreiten von Gehirnerkrankungen wie Alzheimer und Parkinson zu erklären.

Die Ergebnisse stammen aus einer Studie zum Glaukom, einer neurodegenerativen Erkrankung, bei der Patienten scheinbar zufällige Sehflecken in jedem Auge verlieren. Auffallend ist, dass das zufällige Muster des Sehverlusts in starkem Kontrast zum Verlust eines Gehirntumors oder Schlaganfalls steht, wodurch beide Augen an derselben Stelle blinde Flecken entwickeln.

Aufgrund dieses Ausdrucks haben Wissenschaftler lange gedacht, dass das Fortschreiten des Glaukoms unabhängig vom Gehirn ist oder von diesem nicht kontrolliert wird. Dieser Glaube wurde letztes Jahr aufgehoben, als Experten Beweise dafür fanden, dass das Fortschreiten des Glaukoms nicht zufällig ist und dass das Gehirn schließlich beteiligt sein könnte.

Insbesondere fanden sie heraus, dass Patienten mit mittelschwerem bis schwerem Glaukom das Sehvermögen auf einem Auge beibehielten, wo es auf dem anderen verloren ging - wie zwei zusammenpassende Puzzleteile (ein „Puzzle-Effekt“).

"Dies deutet darauf hin, dass eine gewisse Kommunikation zwischen den Augen stattfinden muss und dies nur im Gehirn geschehen kann", erklärt der Hauptautor der Studie, William Eric Sponsel, M. D., von der Universität von Texas in San Antonio, Department of Biomedical Engineering.

Letztes Jahr fanden Forscher heraus, dass der Puzzle-Effekt in den frühesten Stadien des Glaukoms einsetzt, und entdeckten Hinweise darauf, welcher Teil des Gehirns für die Optimierung des Sehvermögens angesichts der langsamen Zerstörung des Sehvermögens durch das Glaukom verantwortlich ist.

Diese Ergebnisse, die langjährige Annahmen über das Glaukom in Frage stellen, stießen jedoch auf Skepsis.

Sponsel und Co-Autoren antworteten auf die Kritik und erklärten, dass der Schlüssel zum Finden, wo das Gehirn den Sehverlust koordiniert, in kleinen, bogenförmigen Sehmustern liegt, die von Patienten angezeigt werden.

Der Co-Autor Ted Maddess, Ph.D., von der Australian National University, Centre of Excellence in Vision Science, erklärt, dass diese Muster Strukturen imitieren, die sich ganz hinten im Gehirn befinden und als Augendominanzsäulen bekannt sind.

Obwohl ihre Funktion nicht vollständig verstanden ist, ist bekannt, dass einige Augendominanzsäulen dem linken Auge und andere Säulen dem rechten zugeordnet sind. Das neue Papier legt nahe, dass in den engen Räumen zwischen den Dominanzsäulen des Auges, die mit dem linken und rechten Auge verbunden sind, das Gehirn das Arbeitsfeld jedes Auges koordiniert.

Je nachdem, was das Gehirn benötigt, können diese engen Räume mit beiden Augen funktionieren, „ähnlich wie eine zweisprachige Person, die nahe der Grenze zweier Länder lebt“, erklärt Sponsel.

Das Fortschreiten von Alzheimer- und Parkinson-Erkrankungen, deren neurodegenerative Biologie dem Glaukom ähnelt, kann auch vom Gehirn aktiv vermittelt werden.

„Unsere Arbeit hat gezeigt, dass das Gehirn uns nicht die Kontrolle über dieselbe Funktion auf beiden Seiten des Gehirns verlieren lässt, wenn dies vermieden werden kann. Es ist wahrscheinlich, dass die gleiche Art von Schutzmechanismus bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen wirkt “, sagt er.

Das Untersuchungsteam ist der Ansicht, dass die Forscher, wenn das Gehirn die Neurodegeneration reguliert - wenn das Gehirn kontrolliert, wie es die Kontrolle verliert - nun in der Lage sein werden, weitgehend unerforschte Regulationsprozesse zu untersuchen, um das Fortschreiten dieser Krankheiten zu verlangsamen oder zu stoppen.

Experten glauben, dass diese Ergebnisse, veröffentlicht in Translationale Vision Wissenschaft & Technologie (TVST) eröffnen neue Forschungsbereiche für neuroprotektive Therapien.

"Wir haben diese schöne neue Welt geöffnet. Hier gibt es so viel zu entdecken “, sagt Sponsel.

Quelle: Verein für Seh- und Augenforschung / EurekAlert