Darstellung von Fasertrakten, die durch Stimulation des subthalamischen Kerns i.R. tiefer Hirnstimulation zur Behandlung von Parkinson moduliert werden. © Dr. med. Andreas Horn
Wie können Sie diese Verbindungen sehen?
Wenn wir die Aktivitäten dieser Zellen messen, erhalten wir Signale, die auf dem Computermonitor sichtbar werden. Das ist beispielsweise mit den Kurven, Wellen und Zacken eines Elektrokardiogramms (EKG) vergleichbar. Nur dass wir nicht die Aktivität der Herzmuskelfasern, sondern die Aktivität innerhalb von Neuronen erfassen. Wir würden auf unserem Monitor also acht dieser Linien sehen – für jede Nervenzelle eine. Aus den Mustern könnten wir erkennen, welche dieser Zellen miteinander in Verbindung stehen.
Diese Kommunikation der Zellen live zu sehen, ist tatsächlich unheimlich faszinierend und hat mich von Anfang an begeistert. Wenn wir aus diesem Gespräch herausgehen und Sie vielleicht einige neue Dinge gelernt haben, dann haben sich einige Verbindungen zwischen Ihren Nervenzellen verändert. Mit der Patch-Clamp-Methode können wir diese Veränderungen leichter entdecken und beschreiben.
Sie arbeiten also mit lebendem Gewebe. Wie funktioniert das in der Praxis?
Das Ärzteteam informiert uns im Vorfeld, wann bei einer Operation Gehirngewebe entnommen wird, damit wir uns im Labor darauf vorbereiten können. Sofort nach der Operation werden die Gewebeproben in eine Nährlösung gelegt, die ähnlich zusammengesetzt ist wie die Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit im menschlichen Körper. Die Proben kommen direkt zu uns, werden heruntergekühlt und für unsere Experimente wieder auf Körpertemperatur erwärmt. Menschliches Gewebe können wir so bis zu 48 Stunden am Leben erhalten.
Es ist für uns ein großes Glück, dass wir diese Gewebeproben erhalten und nutzen dürfen. Diese Art von Forschung ist nur durch die enge Zusammenarbeit von verschiedenen Ärzte- und Forschungsteams hier bei NeuroCure möglich.
Sobald wir die Proben haben, führen wir so viele Experimente wie möglich durch. An diesen Tagen sind Nachtschichten im Labor angesagt. Denn wir haben eben nur 48 Stunden Zeit und wechseln uns deshalb schichtweise im Team ab.