Eine bahnbrechende Studie des Fralin Biomedical Research Institute von Virginia Tech stellt eine jahrzehntealte Annahme über die Funktionsweise des Bewegungszentrums des Gehirns in Frage – mit tiefgreifenden Auswirkungen auf das Verständnis und die Behandlung chronischer neurologischer Erkrankungen wie Dystonie, Ataxie und Tremor.
Jahrelang haben Neurowissenschaftler die Beziehung zwischen zwei Arten von Gehirnzellen im Kleinhirn untersucht. Purkinje-Zellen unterdrücken die Aktivität in den tiefen Kleinhirnkernzellen, und Forscher gingen allgemein davon aus, dass die Beobachtung der Purkinje-Zellaktivität ein zuverlässiges Bild dessen liefert, was in den tiefen Kernzellen vor sich geht.
Neue Forschungen unter der Leitung von Dr. Meike van der Heijden deuten darauf hin, dass diese Annahme nicht zutreffen könnte.
Eine fragwürdige Annahme
Die im Journal of Physiology veröffentlichte Studie ergab, dass die Aktivität in einem Zelltyp die Aktivität im anderen trotz ihrer direkten anatomischen Verbindung nicht zuverlässig vorhersagt.
"Wir sehen, dass es keine klare lineare Beziehung zwischen der Aktivität in den Purkinje-Zellen und in den tiefen Kernzellen gibt", sagte Van der Heijden. "Die Vorhersagekraft, eine zu überwachen, um zu verstehen, was in der anderen vor sich geht, ist also sehr begrenzt."
Die Ergebnisse sind besonders bedeutsam, da Purkinje-Zellen die meiste Aufmerksamkeit von Forschern erhalten haben – sie sitzen in der äußeren Schicht des Kleinhirns, was sie viel leichter zu untersuchen macht als tiefe Kernzellen, die tiefer unter der Gehirnoberfläche vergraben sind.
Auswirkungen auf die Behandlung
Die Entdeckung legt nahe, dass viele Studien bei der Untersuchung von Bewegungsstörungen möglicherweise auf die falschen Signale vertraut haben. "Wenn Sie wissen wollen, wie sich das Kleinhirn in einem Krankheitszustand verhält, müssen Sie sich die tiefen Kleinhirnneuronen ansehen, nicht nur die Purkinje-Zellen", sagte Van der Heijden.
