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[in German:] Simon Danner ist Researcher of the Month März 2016

[in German:] (Wien, 01-03-2016) Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat an Simon Danner vom Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der Medizinischen Universität Wien. Anlass ist die im Top-Journal „Brain“ (IF 9.196) erschienene Arbeit „Human spinal locomotor control is based on flexibly organized burst generators“. Sie zeigte, dass das menschliche Rückenmark diverse rhythmische Aktivierungsmuster flexibel kombinieren kann, um Bewegungen zu steuern.

Diese Studie entstand am Zentrum für medizinische Physik und Biomedizinische Technik in Zusammenarbeit mit dem Institut für Analysis und Scientific Computing, Technische Universität Wien und dem Neurologischen Zentrum, Otto Wagner Spital.

Menschen mit Querschnittslähmung besitzen im Rückenmark unterhalb der Verletzung noch immer Nervenverbände (sogenannte Lokomotionszentren), die rhythmische Bewegungen in den Beinen auslösen können. Simon Danner und Kollegen aktivierten in Menschen mit motorisch kompletter Querschnittslähmung mittels elektrischer Stimulation diese Lokomotionszentren im Rückenmark unterhalb der Verletzung. Diese wiederum erzeugten rhythmische Aktivierungsmuster in den Muskeln der gelähmten Beine. Durch die Analyse der Muskelaktivitäten konnte Danner eine kleine Zahl von Grundmustern identifizieren, die bewegungsbezogenen Muskelaktivitäten in den Beinen zugrunde liegen und die eine periodische Aktivierung bzw. Inaktivierung der Muskeln steuern, wodurch zyklische Bewegungen wie beim Gehen erfolgen. Ähnlich einem Baukastensystem kombiniert das Nervennetzwerk im Rückenmark diese Grundmuster flexibel je nach Bewegungsanforderung. Das lässt den Schluss zu, dass in Menschen mit intaktem Nervensystem zwar das Gehirn die gewünschte Bewegungsaktivität wählt, aber diese dann durch das Rückenmark gesteuert wird.


Diese Erkenntnisse über das Auslösen und die Koordination von Muskelbewegungen in den Beinen nach einer Querschnittslähmung fließen in neue Rehabilitationsansätze, die darauf abzielen, jene Nervenverbände, die nach der Verletzung des Rückenmarks noch funktionieren, weiterhin über elektrische Stimulation nutzbar zu machen. Das eröffnet künftig vor allem neue Möglichkeiten in der Therapie von querschnittgelähmten Menschen, etwa um verlorene rhythmische Bewegungsmöglichkeiten wenigstens teilweise zu reaktivieren.

Zur Person

Simon Danner wurde 1985 in Bregenz geboren. Nach der Matura mit ausgezeichnetem Erfolg studierte er Medizinische Informatik (2005-2010) und Informatikmanagement (2008-2011) an der TU Wien. Von 2011 bis 2015 war er am Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der Medizinischen Universität Wien tätig (Arbeitsgruppe von Winfried Mayr) und untersuchte experimentell und mittels Computersimulation die Lokomotionszentren im menschlichen Rückenmark. Er war dabei in eine multizentrische Kollaboration zwischen der MedUni Wien (Winfried Mayr, Karen Minassian, Ursula Hofstötter), der TU Wien (Frank Rattay), des Otto-Wagner-Spitals (Heinrich Binder) und des Baylor College of Medicine in Houston, TX, (Milan Dimitrijevic) integriert. Diese Kollaboration, die durch den WWTF und Wings for Life gefördert wird, hat das Ziel, mittels Rückenmarkstimulation Folgeerscheinungen von Querschnittslähmung zu mildern. In diesem Zusammenhang entstanden neben der prämierten Publikation einige weitere Arbeiten am Gebiet der Neurorehabilitation und Biomedizinischen Technik.
Derzeit setzt Simon Danner seine Forschungsarbeit zum Verständnis, wie neuronale Strukturen im Rückenmark Gehen und Gangmuster steuern, am Drexel College of Medicine (Arbeitsgruppe von Ilya Rybak)in Philadelphia fort.

Simon Danners Forschungsarbeiten wurden mehrfach ausgezeichnet. Unter anderem erhielt er den ersten Preis im Studentenwettbewerb der Biomedizinischen Technik Tagung 2013 (BMT 2013), den Best Poster Award des 2nd Minnesota Neuromodulation Symposium 2014 und den Stefan-Shuy-Preis 2015 der Österreichischen Gesellschaft für Biomedizinische Technik.

» Researchers of the Month der MedUni Wien