Liquorfluss im Gehirn kann durch sensorische Stimulation manipuliert werden

MRT-Aufnahme des Gehirns eines Erwachsenen mit blau eingefärbten Liquorräumen. (Quelle: Stephanie D. Williams)

Forscher der Universität Boston (USA) berichten, dass die Beeinflussung des Blutflusses im Gehirn durch visuelle Stimulation einen ergänzenden Flüssigkeitsfluss bewirkt. Die Ergebnisse könnten sich auf die Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer auswirken, die mit einer Abnahme des Liquorflusses in Verbindung gebracht werden, glauben die Forscher.

So wie die Nieren dabei helfen, giftige Abfallstoffe aus dem Körper zu entfernen, hilft die Liquorflüssigkeit dabei, Giftstoffe aus dem Gehirn zu entfernen, insbesondere während des Schlafs. Es ist bekannt, dass ein verminderter Liquorfluss mit einer Verschlechterung der Hirngesundheit, wie sie bei der Alzheimer-Krankheit auftritt, zusammenhängt. Auf der Grundlage von Erkenntnissen aus Schlafstudien stellten die Forscher die Hypothese auf, dass die Hirnaktivität im Wachzustand ebenfalls den Fluss des Liquors beeinflussen könnte. Sie testeten dies, indem sie gleichzeitig die menschliche Gehirnaktivität mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) und die Geschwindigkeit des Liquorflusses aufzeichneten, während Testpersonen ein Schachbrettmuster gezeigt wurde, das sich ein- und ausschaltete.

Die Forscher bestätigten zunächst, dass das Schachbrettmuster die Hirnaktivität anregte: Die mittels fMRT aufgezeichnete Blutsauerstoffversorgung nahm zu, wenn das Muster sichtbar war, und nahm ab, wenn es ausgeschaltet wurde. Als Nächstes stellten sie fest, dass der Liquorfluss ein negatives Spiegelbild des Blutsignals war und anstieg, wenn das Schachbrettmuster ausgeschaltet war. Weitere Tests zeigten, dass eine Änderung der Dauer der Sichtbarkeit des Musters Blut und Flüssigkeit in vorhersehbarer Weise beeinflusste und dass die Verbindung zwischen Blut und Liquor nicht nur durch Atem- oder Herzfrequenzrhythmen erklärt werden konnte.

Obwohl in der Studie die Abfallbeseitigung aus dem Gehirn nicht gemessen wurde, zeigt sie, dass die bloße Exposition gegenüber einem Blinkmuster den Fluss der Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit erhöhen kann, was den Forschern zufolge eine Möglichkeit sein könnte, dem natürlichen oder unnatürlichen Rückgang des Flüssigkeitsflusses entgegenzuwirken, der mit Alter oder Krankheit einhergeht. Laura Lewis, Hauptautorin der Studie, fügt hinzu: „In dieser Studie wurde entdeckt, dass wir große Veränderungen des Liquorflusses im wachen menschlichen Gehirn bewirken können, indem wir Bilder mit bestimmten Mustern zeigen. Dieses Ergebnis zeigt einen nichtinvasiven Weg auf, den Liquorfluss beim Menschen zu modulieren.“