Neuronale Plastizität

Lernen und Funktionserholung nach Gehirnverletzungen sind möglich, weil spezifische Hirnfunktionen nicht vollständig an umschriebene Hirnareale gebunden sind. Eine funktionelle Reorganisation infolge peripherer oder zentraler Einflüsse ist möglich. Durch Veränderung synaptischer Gewichtungen können sich funktionelle Hirnkarten um-organisieren und dementsprechend veränderte Wahrnehmungen hervorrufen. Einerseits können z.B. nach einer Gliedmaßenamputation die benachbarten Repräsentanzen des somatosensorischen Homukulus in den deafferenzierten Kortexabschnitt "einwandern". Andererseits führt sensomotorisches Training einer Gliedmaße zu einer Vergrößerung der zugehörigen kortikalen Repräsentation. Diese Plastizität kann kurzlebig oder anhaltend und damit irreversibel sein. Plastizität ist darüber hinaus modulierbar. So können Schmerzen aber auch Pharmaka zu einer Verstärkung der funktionellen Umorganisation führen. Die Kombination von physiotherapeutischem Training und pharmakologischer Modulation kann die Funktionserholung nach Gehirnläsionen steigern. Mit der Magnetenzephalographie kortikaler Repräsentationsareale und sensibler Testung untersuchen wir Ausmaß und Mechanismen der Reorganisationsfähigkeit des somatosensorischen Kortex. Ziel ist die Ermittlung und rehabilitationsfördernde Beeinflussung der relevanten Faktoren für die plastische Reorganisation des Gehirns.

Veröffentlichungen:

Knecht, S., E. Kunesch, H. Buchner, H.-J. Freund (1993): Facilitation of Somatosensory Evoked Potentials by Exploratory Finger Movements. Exp Brain Res 95. 330-8

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Knecht, S., H. Henningsen, T. Elbert, C. Flor, C. Höhling, C. Pantev, N. Birbaumer, E. Taub (1995): Cortical reorganization in human amputees and mislocalization of painful stimuli to the phantom limb. Neurosci Lett 201: 1-3

Flor, H., T. Elbert, S. Knecht, C. Wienbruch, C. Pantev, N. Birbaumer, W. Larbig, E. Taub (1995): Phantom limb pain as a perceptual correlate of massive cortical reorganization in upper extremity amputees. Nature 375: 482-4

Knecht, S., Henningsen H., Elbert T., Flor H., Höhling C., Pantev C., Taub E. (1996): Reorganization and perceptual changes after amputation. Brain: 1213-9

Knecht, S., E. Kunesch, Schnitzler (1996)Parallel and serial processing of haptic information in man: Effects of parietal lesions on sensorimotor hand function. Neuropsych 34 (7) 669-87

Elbert, T., A. Sterr, H. Flor, B. Rockstroh, S. Knecht, C. Pantev, E. Taub (1997): Input-increase and input-decrease types of cortical reorganization after upper extremity amputation in humans. Exp Brain Res 117: 161-164

Knecht, S., H. Henningsen, C. Höhling, T. Elbert, H. Flor, C. Pantev, E. Taub (1998): Plasticity of plasticity? Changes in the pattern of perceptual correlates or reorganization after amputation. Brain 121: 717-724

Knecht, S., P. Sörös, S. Gürtler, T. Imai, E. Ringelstein, H. Henningsen (1998): Phantom sensations following acute pain. Pain 77 209-213