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Kontrolle der Wirbelsäulen-Lokomotorik

Im Rahmen einer internationalen Kooperation identifizierten Wiener Forscher jene Kontrollmechanismen, über die das Rückenmark für das Gehen benötigte Muskelaktivitäten steuert.

Nervous system

Wiener Forscher entschlüsselten, welche Aktivierungsmuster
bewegungsbezogene Muskelbewegungen in den Beinen auslösen.

Im Fachmagazin Brain wurde am 12. Jänner eine Studie veröffentlicht, die unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Wien, des Otto-Wagner-Spitals, der Technischen Universität Wien und des Baylor College of Medicine in Texas entstanden ist.

Querschnittgelähmte besitzen im Rückenmark unterhalb der Verletzung noch immer Lokomotionszentren, die rhythmische Bewegungen in den Beinen auslösen können. Der Forschergruppe gelang es, mit statistischen Verfahren eine kleine Zahl von Grundmustern zu identifizieren, die den bewegungsbezogenen Muskelaktivitäten in den Beinen zugrunde liegen und eine periodische Aktivierung bzw. Inaktivierung der Muskeln steuern, wodurch zyklische Bewegungen wie beim Gehen erfolgen.

Studienautor Simon Danner vom Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik zufolge kombiniert das Nervennetzwerk im Rückenmark diese Grundmuster flexibel je nach Bewegungsanforderung. Das Gehirn bzw. der Hirnstamm fungieren zwar als Kommandozentrale, die Lokomotionszentren generieren jedoch die komplexen motorischen Erregungsmuster selbst.

Womöglich lassen sich aus den Erkenntnisse zu den Grundmustern für das Auslösen und die Koordination von Muskelbewegungen in den Beinen neue Rehabilitationsansätze ermöglichen.

Simon M. Danner, Ursula S. Hofstoetter, Brigitta Freundl, Heinrich Binder, Winfried Mayr, Frank Rattay, Karen Minassian
Human spinal locomotor control is based on flexibly organized burst generators
Brain, First published online: 12 January 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.1093/brain/awu372

Quelle: APA