Gerade die Anpassungsfähigkeit junger Gehirne kann dazu führen, dass sich Verletzungen zu dauerhaften Fehlnetzwerken umorganisieren, zeigt eine neue Studie.
Junge Gehirne gelten als besonders flexibel. Sie passen sich an und knüpfen schnell neue Verbindungen. Gerät etwas aus dem Gleichgewicht, hat ein jüngeres Gehirn mehr Spielraum, sich neu zu organisieren und Schäden auszugleichen.
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Diese Flexibilität kann nach einem Schädel-Hirn-Trauma jedoch auch Nachteile haben. Darunter verstehen Mediziner eine Hirnschädigung durch äußere Einwirkung, etwa nach einem Sturz, einem Autounfall, einer Sportverletzung oder einem Schlag gegen den Kopf. Darauf weist eine in „Experimental Neurology“ veröffentlichte Studie (Quelle auf Englisch) hin.
„Viele Menschen gehen davon aus, dass jüngere Gehirne nach einer Verletzung widerstandsfähiger sind. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch ein deutlich komplexeres Bild“, sagt Samba Reddy aus dem Bereich Neurowissenschaften und experimentelle Therapeutik am Texas A&M Naresh K. Vashisht College of Medicine, der Hauptautor der Studie.
Schädel-Hirn-Traumata betreffen jedes Jahr bis zu 69 Millionen Menschen weltweit. Solche Verletzungen können zu einer posttraumatischen Epilepsie führen, einer chronischen Anfallserkrankung, die sich erst Monate oder sogar Jahre nach dem Ereignis zeigen kann.
Die Studie legt nahe, dass jüngere Gehirne für die Prozesse, die zu einer posttraumatischen Epilepsie führen, besonders anfällig sein könnten, zumindest bei Mäusen.
„Dieselbe Plastizität, die jüngeren Gehirnen bei der Anpassung hilft, kann auch Bedingungen schaffen, unter denen sich epileptische Netzwerke entwickeln“, sagte Reddy in einer Pressemitteilung (Quelle auf Englisch). Die jüngeren Mäuse entwickelten zwar später eine Epilepsie, doch wenn der Prozess einmal eingesetzt hatte, war ihre Anfallslast deutlich höher.
Ältere Mäuse zeigten dagegen häufiger schon früh nach der Verletzung Anfallsaktivität, insgesamt traten posttraumatische Epilepsien bei ihnen jedoch seltener und weniger ausgeprägt auf.
Mit anderen Worten: Ein jüngeres Gehirn kann auf Schäden zunächst besser reagieren, weil es seine Verbindungen und seine Organisation leichter an Erfahrungen oder Verletzungen anpasst. Es kann dabei aber auch Fehlverbindungen ausbilden, die epileptische Netzwerke fördern.
Beim Gedächtnis sieht es anders aus
Die älteren Mäuse verbesserten sich bei einigen Tests der Motorik sogar schneller. Das Älterwerden hatte dennoch seinen Preis.
Bei den älteren Tieren fanden die Forschenden stärkere Hinweise auf Neuroinflammation und eine ungewöhnliche Umgestaltung der neuronalen Schaltkreise. Zudem hatten sie größere Probleme, Informationen langfristig zu behalten.
„Das Altern hat den Verlauf der Erholung verändert, statt ihn nur zu erschweren“, sagte Reddy. „Ältere Gehirne wirkten weniger anfällig für langfristige Anfallsaktivität, blieben aber auf andere Weise verwundbar, vor allem beim Gedächtnis und bei kognitiven Funktionen.“
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die langfristigen Folgen einer Hirnverletzung nicht nur vom Ausmaß des körperlichen Schadens abhängen. Entscheidend ist auch, wie das Gehirn im Laufe der Zeit auf diese Schäden reagiert.
Das könnte erklären, warum zwei Menschen mit scheinbar ähnlichen Verletzungen auf lange Sicht völlig unterschiedliche Verläufe erleben.
Die Studie liefert zudem Hinweise darauf, warum das Alter bei der Erforschung der Folgen eines Schädel-Hirn-Traumas eine Rolle spielt. Bei jüngeren Gehirnen geht es vor allem um die schleichende Entwicklung abnormaler, anfallsfördernder Netzwerke. Bei älteren Gehirnen stehen dagegen Entzündungen, Veränderungen der Schaltkreise und ein Nachlassen des Gedächtnisses stärker im Vordergrund.
„Ein jüngeres Gehirn braucht möglicherweise gezielte Maßnahmen, die die langsame Bildung epileptischer Netzwerke verhindern“, sagte Reddy. „Ältere Gehirne könnten hingegen stärker von Therapien profitieren, die Gedächtnisverlust, Entzündungen und kognitive Einbußen nach einer Verletzung adressieren.“