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Foto: iStockphoto
Die Ruhigstellung der rechten Hand verändert die sensorischen und motorischen Hirnareale.
 
Neurologie 24. Jänner 2012

Wie ein Gipsarm das Gehirn verändert

Wer den Arm stillhält, weist nach 16 Tagen anatomische Veränderungen auf.

Was passiert im Hirn von Rechtshändern, wenn deren dominante Hand ruhiggestellt wird? Diese Frage versuchten Neuropsychologen zu beantworten.

 

Zehn Rechtshänder, die sich den rechten Oberarm gebrochen hatten, wurden im Rahmen einer Studie genauer untersucht. Das Ziel war, herauszufinden, was mit dem Gehirn passiert, wenn eine Extremität aufgrund einer Verletzung für mehrere Tage ruhiggestellt wird. Die Studienteilnehmer trugen wegen ihrer Verletzung gut zwei Wochen lang einen Gipsverband oder eine Schlinge und konnten daher ihre rechte Hand nicht oder kaum bewegen. Für alltägliche Handlungen wie Essen, Zähneputzen oder Schreiben benutzten sie folglich ihre linke Hand. Die Gehirne der Testpersonen wurden während des Beobachtungszeitraums zweimal durch eine Magnet-Resonanz-Tomografie aufgenommen: 48 Stunden nach der Verletzung und 16 Tage später. Darauf basierend analysierten die Neuropsychologen unter Leitung von Prof. Dr. Lutz Jäncke vom Institut für Neuropsychologie der Universität Zürich die graue und weiße Hirnsubstanz der Versuchspersonen. Sie berechneten die Dicke der Hirnrinde sowie die Werte des kortikospinalen Traktes und maßen die Feinmotorik der linken freibeweglichen Hand.

Hirnsubstanz wird umgelagert

„Die Ruhigstellung der rechten Hand verändert in Kürze die sensorischen und motorischen Hirnareale“, fasst Studienautor Nicki Langer die Beobachtungen zusammen. Die graue und weiße Hirnsubstanz der Motorareale in der linken Hirnhälfte, die die ruhiggelegte rechte Hand kontrolliert, nimmt ab. Hingegen wächst die Hirnsubstanz der rechten motorischen Areale, die die untergeordnete linke Hand kontrollieren. „Interessant ist, dass sich während der 16 Tage dauernden Ruhigstellung die Feinmotorik der linken Hand deutlich verbessert hat“, ergänzt Prof. Dr. Lutz Jäncke. Die motorische Leistungsverbesserung korreliert mit den anatomischen Veränderungen: Je besser die feinmotorischen Fähigkeiten der linken Hand, desto mehr Hirnsubstanz im rechten motorischen Areal. Und: Je besser die Feinmotorik der linken Hand, desto weniger Hirnsubstanz im linken motorischen Areal.

Auswirkungen bei Schlaganfall

Die Studienresultate sind auch für die Therapie von Schlaganfällen relevant. So wird beispielsweise bei einem Therapieansatz der unbeschädigte Arm ruhiggestellt, um den betroffenen Arm zu stärken und das entsprechende Hirnareal für neue Fähigkeiten zu stimulieren. „Unsere Studie zeigt, dass diese Art der Therapie sowohl positive als auch negative Effekte hat“, sagt Langer. „Zudem stützt unsere Studie die Richtlinien der Traumachirurgie, die vorschreiben, dass ein verletzter Arm oder ein verletztes Bein so kurz wie möglich und so lang als notwendig ruhiggestellt werden soll“, so Langer.

 

 

Langer, N. et al.: Effects of limb immobilization on brain plasticity. Neurology 2012; 78 (3): 182–8; doi:10.1212/WNL.0b013e31823fcd9c

Uni Zürich/PH, Ärzte Woche 4 /2012

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