Kortikale Reorganisation
Pons (1991). Reorganisation somatosensorischer Areale (BA 3a) nach Deafferenzierung (12 Jahre), bis zu 1 cm. Reorganisation auf kortikaler Ebene. Nach Gehirnläsionen: Häufig spontane Erholung (Verhaltensplastizität). Constraint-induced Therapy: Bewegung des „betroffenen“ Arms wird bestraft (gelernter Nichtgebrauch). Belohnen wiedererlangter Fertigkeiten. Reorganisation wenn (a) Stimulation intensiv und (b) verhaltensrelevant.
Das Zwei-Stadien-Modell der neuronalen Reorganisation
Somatosensorischer Homunculus
Erfahrung beeinflußt: Input increase (nach Stimulationen) und input decrease (nach Amputationen) Erfahrung beeinflußt: LTP / LTD Synapsenbildung Erhöhte Spinedichte Längere Dentriten und Axone Mehr Gliazellenaktivität Angiogenese Integration neuer Neurone
Hebb‘sches „cell assembly“
Prinzipien kortikaler Reorganisation Vermehrter Gebrauch eines Gliedes führt zu Expansion seiner kortikalen Repräsentation Deafferenzierung bedingt Invasion benachbarter Repräsentationsbereiche Zeitsynchrone Stimulationen führen zu Fusion Asynchrone Reizungen bedingen Trennung Hohe Motivation bei der Reizverarbeitung Intensive Übung (mehrere Stunden am Tag)
Homunkulus
Armamputationen: Schulter übernimmt Handregion
Armamputation: Lippen übernehmen Handregion
Neuroplastizität vs. Pseudoplastizität (Kontextabhängig und reversibel) Kreuzmodale Plastizität TMS bei Blinden Neuer Ansatz: Umleitung sensorischer Bahnen. Sehen mit dem auditorischen Kortex (!) Nutzungsbedingte kortikale Reorganisation (Braille Lesen mit einem vs. drei Fingern)
Virtuelle Läsionen (TMS): Taktile Buchstabendiskrimination
Violin- und Cellospieler
„Verschmierung“ von Repräsentationsarealen bei Mehrfingerlesern aber niedrigere Zwei-Punkte Schwelle
Top-down Prozesse und Plastizität. Die Rolle kortikofugaler Bahnen
Linderung von Phantomschmerz durch somatosensorische Rückmeldung.
Fokale Dystonie: Risiko hoch bei gleichzeitiger Stimulation der Neuronenverbände einzelner Finger
Bewegungsausführung & Fixierung kompensatorischer Finger mittels Schiene Reorganisation in 9 von 12 Profimusikern