Potenzielle Wirkung von Ketamin bei Alzheimer als Neustart des Gehirns
Ein Wissenschaftsteam aus Österreich hat zwei Methoden durch Wirkung von Ketamin und Licht identifiziert, um Nervenzellen im Gehirn zu verjüngen. Dies macht das Organ normalerweise in bestimmten Entwicklungsphasen als Reorganisation der Verbindungen zwischen seinen Neuronen. Es geschieht jedoch freier als in seiner erwachsenen Form. Nun ist es den Forschern gelungen, diese Plastizität durch wiederholte Ketamin-Anästhesie und nicht-invasives 60-Hertz-Lichtflimmern wieder zu öffnen. Die Ergebnisse könnten das Potenzial haben, ein auf den Menschen anwendbares therapeutisches Werkzeug bei neurologischen Erkrankungen zu werden.
Zellaktivierung durch die Wirkung von Ketamin und Licht
Manche Erinnerungen sind scheinbar tief im Gehirn verankert. Tatsächlich gibt es kritische Phasen, in denen das Gehirn lernt und tiefgreifende kognitive Routinen und Erinnerungen speichert. Die für ihre Speicherung verantwortliche Struktur wird als perineuronale Netze bezeichnet. Diese extrazelluläre Struktur umhüllt bestimmte Neuronen, stabilisiert dadurch bestehende Verbindungen – die Synapsen – zwischen ihnen und verhindert, dass sich andere bilden. Aber was wäre, wenn wir das perineuronale Netz entfernen und die Anpassungsfähigkeit eines jungen Gehirns wiederherstellen könnten? Die Neurowissenschaftlerin Sandra Siegert und ihre Forschungsgruppe am IST Austria haben dazu nun zwei vielversprechende Techniken veröffentlicht. Das Team fand heraus, dass Mikrogliazellen bei Mäusen sehr reaktiv werden, nachdem sie Tiere mit dem Medikament Ketamin betäuben. Die reaktiven Mikroglia haben die Fähigkeit, Synapsen und sogar ganze Neuronen zu fressen, was häufig in den Spätphasen der Alzheimer-Krankheit zu beobachten ist. Es stellte sich heraus, dass es das perineuronale Netz ist, das die Verbindungen zwischen Neuronen schützt und stabilisiert.
Zuvor war gezeigt worden, dass Licht, das 40 Mal pro Sekunde flackert – bei 40 Hertz – Mikroglia dazu bringen kann, Plaques bei der Alzheimer-Krankheit zu entfernen. Es hat jedoch nicht perineuronale Netze entfernt, so die Studienautoren. Als die Wissenschaftler dann Mäuse in Kisten mit 60-mal pro Sekunde flackerndem Licht steckten, hatte das einen ähnlichen Effekt wie die Wirkung von Ketamin als Behandlung. Diese Feinabstimmung zwischen verschiedenen Gehirnwellen und der Mikroglia-Aktion ist am faszinierendsten und könnte eine neue Art des Denkens über Gehirnwellen sein. Durch die Wiederherstellung der Plastizität könnte man traumatische Erfahrungen potenziell überschreiben und eine posttraumatische Belastungsstörung behandeln. Ein weiteres Thema, das die Autoren dieser Studie untersuchen wollen, sind die molekularen Mechanismen ihrer Entdeckung, die noch nicht vollständig verstanden sind.
