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pt September 2022

Blutgefäße erinnern sich an Schlaganfall

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[jr] Physiologische Netzwerke passen sich im Laufe der Zeit an und bilden auf diese Weise eine Art Gedächtnis. Dies ist das zentrale Ergebnis einer neuen Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen und der Technischen Universität München. Sie zeigen, dass die Struktur eines Netzwerks aus Blutgefäßen dynamisch ist und sich an äußere Faktoren anpassen kann. Insbesondere fanden die Forschenden heraus, dass selten genutzte Verbindungen immer schwächer werden, bis sie schließlich ganz verschwinden. Mithilfe von Computersimulationen modellierten sie das Netzwerk und ermittelten Anpassungsregeln für seine Verbindungen. Wenn eine Verbindung aufgrund einer niedrigen Durchflussrate einmal sehr schwach geworden ist, kann diese nur schwer wiederhergestellt werden. Ein häufiges Beispiel hierfür ist die Verstopfung eines Blutgefäßes, was im schlimmsten Fall sogar zu einem Schlaganfall führen kann. Bei einem Schlaganfall werden einige Blutgefäße in einer bestimmten Hirnregion durch die Verringerung des Blutflusses sehr schwach. Die Forschenden stellten fest, dass in einem solchen Fall die Anpassungen im Netzwerk dauerhaft sind und auch nach der Beseitigung des Hindernisses beibehalten werden. Mit diesem neuen Verständnis des „Gedächtnisses“ von Netzwerken können die Forschenden nun erklären, dass sich der Blutfluss auch nach erfolgreicher Entfernung des Gerinnsels permanent verändert.

Quelle: Bhattacharyya K, et al. 2022. Memory formation in adaptive networks. Phys. Rev. Lett. 129, 2: 028101

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