Plastizität des Gehirns, nachdem der Verlust der Sehkraft hat eine „on-off-Schalter“

KU Leuven-Biologen haben entdeckt, eine molekulare on-off-Schalter, die steuert, wie eine Maus-Gehirn reagiert auf den Verlust der Sehkraft. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, wird der Verlust der Sehkraft auf einem Auge wird kompensiert durch das andere Auge, sondern auch durch taktile input aus den Schnurrhaaren. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, nur das andere Auge übernimmt. Diese Erkenntnisse können helfen, Patienten verbessern Empfänglichkeit für sensorische Prothesen wie Cochlea-Implantate oder bionische Augen.

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Unser Gehirn passt sich an änderungen aller Art. Diese Plastizität des Gehirns ist nützlich für die neuronale Entwicklung und das lernen, sondern kommt auch ins Spiel, wenn das Nervensystem beschädigt ist. Zum Beispiel, wenn wir verlieren Anblick in einem Auge, unser Gehirn nicht mehr erhält sensorischen input aus, die Augen, aber es wird zu kompensieren den Verlust.

Forschung in Erwachsenen Mäusen offenbart hat, zwei Arten von neuroplastizität in Reaktion auf den Verlust der Sehkraft. „Wenn eine Maus verliert Sehkraft auf einem Auge, dem verbleibenden Auge beginnt mit dem senden weiterer Signale zu dem Bereich des Gehirns, die verwendet werden, serviert das verlorene Auge“, Biochemiker Julie Nys von der KU Leuven Labor für Neuroplastizität und Neuroproteomic s erklärt. „Nach einer Weile, die schnurrhaare der Maus – seinen Sinn für touch – step-in als auch. Nach ein paar Wochen, die ‚verlorene‘ Gegend, in der das Gehirn vollständig zurückgewonnen und Ihre Hirnaktivität ist fast so hoch, wie es vorher war.“ Dieses Phänomen, wobei das Gehirn reagiert auf sensorische Verlust durch die Kombination von input von verschiedenen sensorischen Systemen ist bekannt als cross-modal neuroplastizität.

Altersbedingte Reaktion auf den Verlust der Sehkraft

Die KU Leuven Forscher entdeckten, dass cross-modale Plastizität ist altersabhängig in einer unerwarteten Weise: „In Erwachsenen Mäusen sowohl die übrigen Augen und die schnurrhaare Ausgleich für das fehlen des Sehvermögens auf einem Auge. Aber in den Jugendlichen Mäusen, nur das funktionierende Auge übernimmt. Und doch, die Sie erwarten würden, mehr Plastizität in jüngeren Tieren, da das Gehirn erfährt großen Veränderungen während der Pubertät.“

Was mehr ist, zeigt die Studie, dass die Jugendlichen die Reaktion kann auch ausgelöst werden, im Gehirn von Erwachsenen Mäusen. „Wenn Sie setzen Sie Erwachsenen Mäusen in die Finsternis vor, indem Sie Ihr Auge, erholen Sie sich anders: Ihre anderen Sinne übernehmen, zu einem kleineren Grad, ähnlich zu dem, was in den Jugendlichen Mäusen. Das Gehirn reagiert, in anderen Worten, verjüngt, wenn Erwachsene Mäuse verbringen viel Zeit in der Dunkelheit.“

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