Hjernen er en skrøbelig sag. Faktisk har mellem 30 og 40.000 danskere i øjeblikket en hjerneskade alene på grund af en blodprop eller en blødning i hjernen. Skaderne på hjernens celler kan påvirke vores evne til at føre en samtale eller bevæge os. Heldigvis kan genoptræning hjælpe mange til at få det bedre, men det er dog langt fra alle, der genvinder deres gamle evner og førlighed.
Nu viser en ny dansk undersøgelse, udgivet i tidsskriftet Neuralrehabilitation and Neural Repair, at de hjerneskadede patienter, der opnår størst bedring gennem genoptræning, har mindre af stoffet GABA i det skadede område af hjernen.
Forskerne bag den danske undersøgelse håber derfor, at en kunstig mindskning af stoffet kan hjælpe hjerneskadede til at få mere ud af genoptræningen.
»Et fald i koncentrationen af stoffet GABA er tidligere blevet forbundet med øget indlæring. Nu kan vi se, at det også er forbundet med en bedre genoptræning. Resultatet får os til at tro, at det lavere GABA-niveau er en fordel for patienterne, og at det derfor kan være et mål for fremtidig behandling at sænke GABA-niveauet i det beskadigede område og dermed hjælpe hjerneskadede til at få mere ud af deres genoptræning. Det er vi i færd med at undersøge nu,« siger Jakob Udby Blicher, lektor på Center for Funktionelt Integrativ Neurovidenskab ved Aarhus Universitet og hovedforfatter til den videnskabelige artikel.
Hjernen bruger blandt andet stoffet GABA til at hæmme kommunikationen mellem hjernecellerne og dermed styre hjernens aktivitet (se faktaboks). Så når GABA-stoffet mindskes i et bestemt område, så mindskes hæmningen af cellekommunikationen i det område også. Det kan gøre, at allerede eksisterende forbindelser mellem cellerne styrkes, og nye muligvis vil opstå, og på den måde påvirke resultatet ved genoptræning, argumenterer forskerne bag undersøgelsen.
Ny teknik afslørede hjernens kemi
Forskerholdet fra Aarhus Universitet brugte i samarbejde med forskere fra Oxford University i England og McGill University i USA en MR-scanningsmetode til at måle mængden af GABA hos 21 hjerneskadede patienter. Forskerne målte før og efter et 14 dages genoptræningsophold på Hammel Neurocenter.
\ Fakta
GABA (forkortelse af gamma-amino-butyric-acid) er et hæmmende neurotransmitter-stof. Det findes hovedsageligt i hjernen og dannes i nerveceller. Stoffet hæmmer overførslen af elektriske impulser mellem cellerne og hjælper dermed hjernen til at fokusere på bestemte opgaver af gangen. Kilde: Lektor Jakob Udby Blicher
Patienterne havde 3-12 måneder før undersøgelsen haft en blodprop i hjernen, der havde beskadiget et hjerneområde kaldet det primære motoriske cortex og dermed sænket patienternes evne til at bevæge deres højre hånd.
Forskerne scannede og sammenlignede GABA-niveauet hos 20 raske forsøgsdeltagere med resultaterne fra de hjerneskadede.
Resultaterne viste, at:
-
De hjerneskadede deltagere havde et betydeligt mindre GABA-niveau i det skadede område end den raske kontrolgruppe, før genoptræningen var startet.
- Hos de patienter, som fik mest ud af genoptræningen, faldt GABA-niveauet yderligere efter de 14 dages træning.
»Man kunne forestille sig, at hjernen selv nedregulerer niveauet af GABA i forbindelse med en skade for at øge cellekommunikationen i det beskadigede område og eventuelt skabe nye forbindelser. Det forklarer, hvorfor hjerneskadede allerede før genoptræning har et lavere niveau af GABA end de raske,« siger Jakob Udby Blicher.
»Når patienterne så træner hånden og aktiverer det beskadigede område i hjernen, så mindskes niveauet af GABA. Det vil give de raske celler i området mere frit løb til at danne nye forbindelser og styrke gamle,« funderer Jakob Udby Blicher udbyggende.
Der skal stadig flere undersøgelser til
Det er ikke en helt dum tanke, at mindskning af GABA-niveauet kan forbedre genoptræning af hjerneskadede, men der skal stadig en del flere bekræftende undersøgelser til, før det kan blive en integreret del af behandlingen, mener Jesper Mogensen, professor i neurovidenskab ved Institut for Psykologi og leder af the Unit for Cognitive Neuroscience ved Københavns Universitet.
Når patienterne så træner hånden og aktiverer det beskadigede område i hjernen, så mindskes niveauet af GABA. Det vil give de raske celler i området mere frit løb til at danne nye forbindelser og styrke gamle.
Lektor Jakob Udby Blicher
»Vi ved endnu ikke med sikkerhed, om faldet af stoffet hjælper genoptræningen, eller om det bare falder i forbindelse med, at man træner. Det skal undersøges yderligere. Denne type forskning er dog en brik til at forstå, hvad der sker i hjernen under genoptræning, og resultatet passer godt ind i, hvad man vidste i forvejen. Jo bedre vi forstår mekanismerne, jo bedre bliver vi også til at designe den rette genoptræning og behandling for den enkelte patient,« siger Jesper Mogensen.
Han har ikke været med til at lave undersøgelsen, men forsker selv i genoptræning af hjerneskadede.
Hjernen skal hjælpes på vej af strøm
Jakob Udby Blicher er sammen med kollegaer på Hammel Neurocenter gået i gang med at undersøge, om det hjælper hjerneskadede, hvis man sænker deres niveau af GABA inden genoptræning. De bruger en svag strøm – også kaldet Transcranial Direct Current Stimulation (TDCS) – der kan mindske GABA og stimulere hjernecellerne, så de har nemmere ved at blive aktive. Tidligere forskning har antydet, at TDCS også kan hjælpe med indlæring af blandt andet matematik.
Læs mere i artiklen 'Forsker: Strøm i hjernen hjælper talblinde med at lære matematik'.
»Forskning peger på, at en svag elektrisk strøm, som TDCS påført cellerne i det beskadigede område, kan sænke GABA-niveauet hos nogle mennesker. Det er ikke nødvendigvis alle, der kan have gavn af TDCS, men vi håber på, at en scanning af GABA-indholdet i hjernen kan hjælpe med at vise, hvem der har gavn af den ene eller den anden form for stimulering i forbindelse med genoptræning,« siger Jakob Udby Blicher.
