Darstellung von Gehirnfunktionen

Um Näheres über den Einfluss neurologischer Erkrankungen wie Multiple Sklerose auf die Hirnfunktion herauszufinden, kombinierte ein EU-finanziertes Forscherteam zwei Technologien.

Gesundheit

Multiple Sklerose (MS) zählt zu den komplexesten neurologischen Erkrankungen bei jungen Erwachsenen. Schübe und Funktionsverlust im Frühstadium beeinträchtigen nicht nur die Lebensqualität der Patienten, sondern sind auch mit hohen Behandlungskosten und Berufsunfähigkeit verbunden. Europäische Forscher vom Projekt MS, FMRI, ERP haben in einer kürzlich abgeschlossenen Studie die Gehirnaktivität als Reaktion auf einen Gedanken oder eine Wahrnehmung gemessen. Sie kombinierten funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und EKP (ereigniskorrelierte Potenziale), um in Echtzeit neurologische Veränderungen im menschlichen Gehirn beim Lösen von Aufgaben darzustellen. Den Forschern gelang es, die ereigniskorrelierte Aktivität mit fMRT-Bildern zeitgleich darzustellen. Auf diese Weise ließen sich Aktivitäten in verschiedenen Gehirnregionen in einer Zeitkurve darstellen, während vorgegebene kognitive Aufgaben gelöst wurden. Beobachtet wurden kompensatorische Mechanismen, mit denen das MS-geschädigte Gehirn versucht, kognitive oder motorische Fehlleistungen auszugleichen. Ein wichtiges Ergebnis war der Nachweis von Plastizität, d.h. die Fähigkeit des Gehirns, nach einer Schädigung wieder neuronale Verbindungen (Synapsen) zu bilden. Die Studie lieferte zudem Einblicke in altersbedingte Veränderungen und darüber, wie bestimmte Areale aktiviert werden, um Fehlleistungen zu kompensieren und die Hirnleistung beim Lösen von Aufgaben zu optimieren, und schuf die Basis für weitere Forschungen zur Synapsenbildung im normalen Alterungsprozess. Ein Zusammenführen elektrophysiologischer EKP-und fMRT-Daten soll helfen, viele offene Fragen zu Hirnfunktion und Kompensationsmechanismen bei krankheitsbedingten Schädigungen und Verletzungen zu klären. Bessere Therapien wiederum können dazu beitragen, die hohen Kosten zu senken, die Gesellschaft und Gesundheitssystemen durch neurologische Erkrankungen entstehen.

Assessment of cognitive dysfunction in Multiple Sclerosis using the simultaneous acquisition of event-related potentials and functional magnetic resonance imaging during executive tasks

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