Connectome im Gehirn von Föten
Die Ermittlung des fötalen Diffusionstensors und funktionelle Analysen des Ruhezustands sind zwei neue MRT-Methoden, mit denen das EU-finanzierte Projekt FABRIC (Exploring the formation and adaptation of the brain connectome) nun die Entwicklung im fötalen Gehirn beobachtet hat, um normative Datensätze zu erstellen und Marker für Erkrankungen in der Schwangerschaft zu finden. FABRIC entwickelte Datenverarbeitungsmethoden, um die pränatale funktionelle Hirnaktivität im zweiten und dritten Schwangerschaftstrimester zu analysieren. Ein wichtiger Meilenstein war hier die Beobachtung der funktionellen Synchronizität im Gehirn des Fötus und deren Korrelation mit Veränderungen der Augenbewegungsmuster. Die Forscher entwickelten normative Datensätze für fötale Gehirnaktivitäten sowohl für funktionelle MRT-Scans im Ruhezustand als auch Diffusions-Tensor-Scans. Für pathologische Zustände in der Embryonalphase entwickelten sie anatomische Vorlagen für Gehirnaktivitäten, auf deren Basis wiederum kohärente Modelle der morphologischen Entwicklung im Gehirn erstellt wurden. Corpus callosum-Agenesie (Balkenagenesie) ist eine seltene angeborene Fehlbildung, bei der sich die Querverbindung zwischen rechter und linker Gehirnhälfte nicht oder nur unzureichend ausbildet. An 12 Fällen von Balkenagenesie und Kontrollen analysierten die Forscher die veränderte Neuverschaltung im fötalen Gehirn, d.h. die gestörte strukturelle Entwicklung im Connectom der erkrankten Föten. Die Forschungsergebnisse wurden in TV-Berichten, Interviews, sozialen Medien und Zeitschriften veröffentlicht, was die Vernetzung mit anderen internationalen Forschungskooperationen förderte. Mit den neuen MRT-Technologien und Bildanalyseverfahren bei Föten können dynamische strukturelle und funktionelle Gehirnnetzwerke untersucht werden. Dies liefert nicht nur Erkenntnisse zur Struktur und Funktion des Gehirns, sondern vereinfacht auch die Diagnose von Hirnerkrankungen. Weiterhin enthüllten die Projektaktivitäten klinische Krankheitsmarker für eine fötale Hirnentwicklungsstörung im zweiten und dritten Schwangerschaftstrimester.
Schlüsselbegriffe
Fötus, Gehirn, Connectom, MRT, Bildanalyse, Diffusions-Tensor, Funktionserfassung im Ruhezustand, Marker, funktionelle Synchronizität, Modell, Corpus callosum-Agenesie
