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Hirnchemie könnte der Schlüssel zur Kontrolle der Tourette-Syndrom-Tics sein

Forscher haben eine Chemikalie im Gehirn als eine identifiziert, die eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der unwillkürlichen Bewegungen und Stimmausbrüche im Zusammenhang mit dem Tourette-Syndrom spielen könnte.
Experten gehen davon aus, dass die Entwicklung des Tourette-Syndroms mit einer Schädigung oder Anomalie in den Basalganglien des Gehirns verbunden ist.

Durch die Identifizierung der Bedeutung dieser Neurochemikalie könnte das Forschungsteam der University of Nottingham, Großbritannien, ein Ziel für die Entwicklung neuer Behandlungsformen festgelegt haben.

Die Studie von Amelia Draper ergab, dass höhere Konzentrationen der neurochemischen GABA in einem Bereich des Gehirns, der so genannte ergänzende Bewegungsbereich (SMA), Hyperaktivität in den kortikalen Bereichen des Gehirns, die für die Bewegung verantwortlich sind, reduziert.

Menschen mit Tourette-Syndrom haben zu viele Signale, die zu diesen kortikalen Bereichen gesendet werden, was zu unerwünschten und gelegentlich unangemessenen Bewegungen oder Geräuschen führt, die als Tics bekannt sind, über die die Person wenig oder keine Kontrolle haben kann.

Durch die Verringerung der Hyperaktivität in Bereichen wie der SMA und dem primären motorischen Kortex (M1) können nur die stärksten Signale verarbeitet werden und Bewegung erzeugen.

"Dieses Ergebnis ist von Bedeutung, da neue Hirnstimulationstechniken verwendet werden können, um GABA in Zielbereichen des Kortex zu erhöhen oder zu verringern", sagt Draper. "Es könnte sein, dass solche Techniken zur Anpassung der GABA-Spiegel in der SMA jungen Menschen mit [Tourette-Syndrom] helfen könnten, ihre Tics besser zu kontrollieren."

Viele Menschen mit Tourette-Syndrom können ihre Tics teilweise kontrollieren, aber dies ist ein erschöpfender Prozess, der dazu führen kann, dass Tics häufiger werden, wenn sie am Ende des Tages müde sind. Insbesondere bei jungen Menschen kann das Tourette-Syndrom einen sehr störenden Einfluss auf Bildung und soziale Freundschaften haben.

Erhöhte GABA-Konzentrationen

Für die Studie maßen die Forscher die Spiegel von Neurotransmittern im Gehirn mit einer Technik namens Magnetresonanz-Spektroskopie (MRS) in einem MRT-Scanner. Insbesondere haben sie Neurotransmitter in der SMA, dem M1 und einem Bereich der visuellen Verarbeitung (V1) als Vergleichsstelle gemessen.

Schnelle Fakten über das Tourette-Syndrom
  • In den USA wird angenommen, dass 1-2% der Bevölkerung ein Tourette-Syndrom haben
  • Einfache Tics sind oft plötzlich und repetitiv, einschließlich Ruckeln, Blinzeln, Husten und Schreien.
  • Komplexe Tics beinhalten obszöne Gesten (Copropraxie) und wiederholen, was andere Leute sagen (Echolalia).

Erfahren Sie mehr über das Tourette-Syndrom

Die Forscher untersuchten eine Gruppe von Jugendlichen, von denen bekannt ist, dass sie ein Tourette-Syndrom haben, und verglichen sie mit einer alters- und geschlechtsgleichen Gruppe von Menschen ohne bekannte Störungen. Interessanterweise wiesen die Teilnehmer mit Tourette-Syndrom höhere Konzentrationen von GABA in der SMA auf.

Das Team untersuchte das Ergebnis genauer. Mit einer funktionellen MRT beobachteten die Forscher, dass mehr GABA in der SMA bedeutet, dass Menschen mit Tourette-Syndrom weniger neurologische Aktivität in der SMA bei der Durchführung einer einfachen motorischen Aufgabe, wie das Tippen mit dem Finger hatte.

Als nächstes verwendeten die Forscher ein Magnetfeld, um die Neuronenaktivität im Gehirn zu stimulieren, in einem Prozess, der als transkranielle Magnetstimulation (TMS) bezeichnet wird. Sie fanden heraus, dass die Menschen mit der höchsten GABA-Aktivität die Neuronenaktivität in der M1 hemmen, wenn sie sich auf eine Bewegung vorbereiten. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass Personen aus der Kontrollgruppe ihre Aktivität erhöhten.

Die Forscher fanden auch heraus, dass innerhalb des Corpus callosum - die Faserbündel aus weißer Substanz, die die beiden Seiten des Gehirns verbinden - Menschen mit den höchsten GABA-Konzentrationen auch die meisten Verbindungsfasern hatten.

Dieser Befund führte zu der Schlussfolgerung, dass je mehr Verbindungsfasern vorhanden sind, desto mehr exzitatorische Signale erzeugt werden. Es besteht dann ein größerer Bedarf an GABA, um diese Hyperaktivität zu beruhigen.

Ein "paradoxes" Ergebnis

Prof. Stephen Jackson, Leiter der Studie, war von dem Ergebnis überrascht. "Dieser Befund ist paradox, denn vor unserer Entdeckung hätten die meisten Wissenschaftler, die an diesem Thema arbeiteten, gedacht, dass die GABA-Spiegel beim [Tourette-Syndrom] reduziert und nicht erhöht würden, wie wir zeigen", sagt er.

Dies liegt daran, dass unterschieden werden sollte zwischen Gehirnveränderungen, die Ursachen der Störung sind (z. B. reduzierte GABA-Zellen in einigen Schlüsselbereichen des Gehirns) und sekundären Folgen der Störung (z. B. erhöhte Freisetzung von GABA in wichtigen Hirnbereichen), die wirken um die Auswirkungen der Störung zu reduzieren. "

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Aktuelle Biologie, könnte zu gezielteren Ansätzen zur Bekämpfung störender Tics führen. Eine Form der Neurostimulation, die sogenannte transkranielle Gleichstromstimulation (tcds), hat sich bereits als erfolgreich bei der Veränderung der GABA-Spiegel in den kortikalen Zielbereichen erwiesen.

Prof. Jackson erzählte Medizinische Nachrichten heute dass die nächsten Schritte für das Team darin bestehen werden, zu beobachten, ob diese Ergebnisse anderswo im Gehirn von Personen mit Tourette-Syndrom gefunden werden.

Sie wollen auch die Rolle untersuchen, die Veränderungen des Gleichgewichts von erregenden und hemmenden Einflüssen im Gehirn bei anderen Zuständen wie Zwangsstörungen (OCD), Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und Autismus spielen.

Wenn diese Ergebnisse erweitert werden können, könnte diese Forschung äußerst vorteilhaft sein, um die Art und Weise zu ändern, in der gemeinsame neurologische Entwicklungsstörungen - wie das Tourette-Syndrom - behandelt werden.

Zu Beginn des Jahres Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die eine seltene genetische Mutation als Ursache des Tourette-Syndroms bestätigte.

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