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ERC

FBRAIN — Ergebnis in Kürze

Project ID: 207667
Gefördert unter: FP7-IDEAS-ERC
Land: Frankreich

Ein Atlas zur fetalen Gehirnentwicklung

Eine Beschreibung der Hirnentwicklung ist von zentraler Bedeutung, um Funktionen und Störungen des Gehirns zu verstehen. Vor diesem Hintergrund entwickelten europäische Forscher eine neue Methode zur Beleuchtung der anatomischen Merkmale des sich entwickelnden Gehirns.
Ein Atlas zur fetalen Gehirnentwicklung
Die Entwicklung des menschlichen Zentralnervensystems ist ein komplexer Prozess, der im Uterus beginnt und der sich bis zum Ende der Pubertät fortsetzt. Die Entwicklung des Gehirns geht mit Modifikationen des Kortex und der subkortikalen Region in der Fetalzeit einher. Studien, die darauf abzielen, die Hirnentwicklung zu verstehen, sind von großem klinischem Interesse für die Diagnose und Behandlung damit zusammenhängender Erkrankungen.

Das Ziel des EU-finanzierten Projekts FBRAIN (Computational anatomy of fetal brain) bestand in einer Modellierung der Hirnentwicklung durch die Integrierung räumlicher und zeitlicher anatomischer Informationen in einen Atlas. In diesem Zusammenhang machten Forscher von der nicht invasiven Eigenschaft der Magnetresonanzbildgebung (magnetic resonance imaging, MRI) Gebrauch, um die Entwicklung des menschlichen Gehirns zu erforschen. Die MRI wurde hinsichtlich der Hirnmorphometrie und insbesondere einer Untersuchung der kortikalen Dicke, der Myelinisierung und der Faserbildung weißer Materie durch eine Ultraschalluntersuchung ergänzt.

Über die Verwendung neuer Bildverarbeitungsinstrumente kombinierten Wissenschaftler morphologische Informationen, die durch unterschiedliche MRI-Abbildungen erlangt worden waren, mit Verteilungsinformationen, um die verschiedenen anatomischen Merkmale des sich entwickelnden fetalen Gehirns zu analysieren. Unter Anwendung mathematischer Modelle wurden hochauflösende 3D-Bilder rekonstruiert und Merkmale der Hirnentwicklung abgeleitet. Hierdurch wurden erfolgreich alle neuronalen Verbindungen des menschlichen fetalen Gehirns berechnet.

Insgesamt gesehen kann das FBRAIN-Instrument dabei behilflich sein, zu beleuchten, wie sich Hirnverbindungen bilden und im Laufe der Zeit entwickeln. Bedeutsamer Weise sollte uns eine Beschreibung der Hirnentwicklung beim Verständnis von Hirnpathologien und dem Entstehen der Kognition behilflich sein.

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

Atlas, Gehirn, Entwicklung, MRI, mathematisches Modell, Kognition
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