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EU-finanzierte Wissenschaftler erstellen Atlas des Gehirns

Hirnforscher konnten in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Verbesserung unseres Wissens zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns verzeichnen, was teilweise den bildgebenden Verfahren zu verdanken ist, die seit den 1990ern zur Verfügung stehen. Die Darstellung der...

Hirnforscher konnten in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Verbesserung unseres Wissens zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns verzeichnen, was teilweise den bildgebenden Verfahren zu verdanken ist, die seit den 1990ern zur Verfügung stehen. Die Darstellung der Strukturen und Verbindungen innerhalb des Gehirns könnte uns sogar noch bessere Einblicke verschaffen, wie unser Hirn schaltet. Ein EU-finanziertes Forscherteam arbeitet an der Erstellung von Atlanten der Gehirnkonnektivität in verschiedenen Phasen des Lebens. Diese Atlanten werden als Referenz für Neurowissenschaftler und Mediziner zum Einsatz kommen. Sie werden den Forschern speziell dabei helfen, den Geheimnissen der verschiedenen Gehirnerkrankungen, insbesondere Schizophrenie und Autismus, auf die Spur zu kommen. Die Wissenschaftler glauben, dass Entwicklungsstörungen wie etwa Autismus eine Folge abnormaler Verbindungen zwischen den verschiedenen Regionen des Gehirns sind. Das 2009 gestartete CONNECT-Projekt ("Consortium of neuroimagers for the noninvasive exploration of brain connectivity and tractography") wird unter dem Themenbereich "Informations- und Kommunikationstechnologien" (IKT) des Siebten EU- Rahmenprogramms (RP7) mit 2,4 Mio. EUR unterstützt. Das von der Tel Aviv University (TAU) in Israel angeführte CONNECT-Konsortium bringt die diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie (MRT) zur Kartierung der Verbindungen und der Mikrostruktur des menschlichen Gehirns zur Anwendung. Die Forscher sind mit dem Aufbau eines Tools beschäftigt, das von Dr. Yaniv Assaf von der TAU mitentwickelt wird. "Es ist derzeit für Kliniker unmöglich, subtile Störungen im Gehirn, die lebensbedrohliche Behinderungen mit verheerenden Auswirkungen verursachen können, zu 'sehen'", erklärt Dr. Assaf, dessen Arbeit sich auf Brainwriting-Cluster oder Axone konzentriert, deshalb sei es erforderlich, den Wissenschaftlern eine bessere Karte des Gehirns für die zukünftige Forschung zur Verfügung zu stellen. Gehirnzellen sind durch Axone verbunden, deren Durchmesser ungefähr ein Mikrometer (ein Millionstel eines Meters) beträgt. Axone haben die Fähigkeit, Informationen in verschiedene Teile des Gehirns zu übertragen. Diesem Bereich der Forschung fehlt bisher ein nichtinvasives bildgebendes Verfahren, mit dessen Hilfe die Wissenschaftler derartige Bestandteile im Gehirn "sehen" könnten. Das von Dr. Assaf entwickelte Tool mit der Bezeichnung "AxCaliber" ermöglicht nun die Erkennung von Gruppen abnormaler Axoncluster. Dr. Assaf zufolge könnten diese Gruppen als Biomarker für die Früherkennung, Behandlung und Überwachung von Gehirnerkrankungen dienen. "Derzeit können wir das gesunde menschliche Gehirn nach der Pubertät darstellen," so Dr. Assaf. "Aber wenn wir diesen Atlas zusammenstellen, könnten wir den Scan auch vor der Pubertät durchführen - und vielleicht sogar in der Gebärmutter - um festzustellen, wer mit einem Risiko auf Erkrankungen wie Schizophrenie lebt, sodass eine frühzeitige Therapie zum Einsatz kommen kann." Die CONNECT-Partner werden auf alle Fälle dazu beitragen, wirksamere Behandlungen für Gehirnerkrankungen voranzubringen und Diagnostikern bessere Vorhersagen für diese Krankheiten ermöglichen. CONNECT vereint die wichtigsten Experten aus Dänemark, Frankreich, Deutschland, Israel, Italien, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich. Das Projekt endet planmäßig 2011.

Länder

Schweiz, Deutschland, Dänemark, Frankreich, Israel, Italien

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