Purkinje-Zellen: Schlüssel zur präzisen Zungenbewegung bei Marmosetten

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – In einer bahnbrechenden Studie haben Forscher herausgefunden, dass Purkinje-Zellen im Kleinhirn eine entscheidende Rolle bei der Steuerung präziser Zungenbewegungen spielen. Diese Entdeckung könnte weitreichende Auswirkungen auf die Behandlung von Sprach- und Schluckstörungen haben.

Die jüngsten Forschungen an Marmosetten haben gezeigt, dass Purkinje-Zellen im Kleinhirn eine zentrale Rolle bei der Steuerung der Zungenbewegung spielen. Diese Zellen senden Signale, um die Bewegung der Zunge zu stoppen, wenn sie sich ihrem Ziel nähert, was insbesondere bei präzisen Aufgaben wie dem Einführen der Zunge in enge Röhren von Bedeutung ist. Diese Erkenntnisse könnten neue Ansätze für die Behandlung von Sprach- und Schluckstörungen bieten.

In der Studie, die von Reza Shadmehr und seinem Team an der Johns Hopkins School of Medicine durchgeführt wurde, wurde festgestellt, dass die Aktivität der Purkinje-Zellen während präziser Bewegungen der Zunge stark erhöht war. Im Gegensatz dazu waren diese Zellen bei alltäglichen Aktivitäten wie der Gesichtspflege weniger aktiv. Die Forscher unterdrückten gezielt die Aktivität dieser Zellen und beobachteten, dass die Zunge entweder ihr Ziel überschritt oder langsamer in den Mund zurückkehrte.

Diese Ergebnisse verdeutlichen, wie wichtig die Aktivität der Purkinje-Zellen für die Koordination der Zungenbewegung ist. Die Unterdrückung dieser Zellen führte zu einer Überdehnung der Zunge oder zu einer verzögerten Rückkehr, was die Bedeutung der Purkinje-Zellen für die präzise motorische Kontrolle unterstreicht. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue Therapien für Störungen zu entwickeln, die mit der Funktion des Kleinhirns zusammenhängen.

Die Marmosetten, die in dieser Studie verwendet wurden, sind bekannt für ihre außergewöhnliche Fähigkeit, ihre Zunge zu kontrollieren. Sie nutzen ihre Zunge nicht nur zur Nahrungsaufnahme, sondern auch zur Kommunikation mit Artgenossen. Diese Fähigkeiten machen sie zu einem idealen Modell, um die neuronale Kontrolle von Körperteilen zu untersuchen, die für das Überleben essenziell sind.

Die Forscher stellten fest, dass die Purkinje-Zellen Signale an nachgeschaltete Strukturen senden, um die Bewegung zu stoppen, wenn die Zunge ihr Ziel erreicht. Diese starke Beteiligung der Purkinje-Zellen war besonders ausgeprägt, wenn die Zunge auf ein kleines Ziel gerichtet war, nicht jedoch bei der Gesichtspflege. Dies deutet darauf hin, dass die Purkinje-Zellen eine allgemeine Berechnung für die Kontrolle gezielter Bewegungen durchführen.

Die Studie wurde durch Fördermittel der National Institutes of Health und der National Science Foundation unterstützt. Diese Forschungsergebnisse könnten den Weg für neue Behandlungen von Sprach- und Schluckstörungen ebnen, die durch eine Dysfunktion des Kleinhirns verursacht werden. Die Forscher betonen, dass ein besseres Verständnis der Rolle des Kleinhirns bei der Kontrolle und dem Lernen von Zungenbewegungen erforderlich ist, um effektive Therapien zu entwickeln.

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