Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sanfter Einblick in die Arbeit unseres Großhirns

09.08.2002


Magnetoenzephalographie ortet Hirnaktivität / Untersuchungen zu Musikalität und Legasthenie

Wer kennt dieses Phänomen nicht? Intensiv lauscht man einem Gesprächspartner. Andere Geräusche werden zwar registriert, doch nicht wirklich verstanden. Wie bringt es unser Gehirn fertig, die Aufmerksamkeit auf bestimmte Stimmen und Töne zu richten und andere gleichzeitig zu unterdrücken? Eine Untersuchungsmethode, die dazu in jüngster Zeit eindrucksvolle Ergebnisse geliefert hat, ist die Magnetoenzephalographie (MEG). Sie misst Magnetfelder, die durch synchronisierte Aktivität der Nervenzellen in der Großhirnrinde (Kortex) erzeugt werden. Richtet man etwa seine Aufmerksamkeit auf bestimmte Töne, so werden neben den normalerweise für das Hören zuständigen Hirnregionen ("Hörkortizes") zusätzlich Areale aktiviert, denen die Aufmerksamkeit zuzuschreiben ist. Die Arbeitsgruppe der "Sektion Biomagnetismus" an der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg hat nun zeigen können: Auch die Verarbeitung der Tonhöhe und der Lautstärke ist in verschiedenen Arealen des Hörkortex angesiedelt.

Anders als bei Magnetresonanz- oder Computer-Tomographie wird das Gehirn bei der MEG-Messung keiner Strahlung ausgesetzt. Den sanften Blick unter die Schädeldecke ermöglicht die elektrische Kommunikation der Hirnzellen: Wenn die Nervenzellen Signale aussenden, geht dies stets mit einem geringen Stromfluss und damit einem Magnetfeld einher. Die Messung elektrischer Aktivität hat sich die Medizin schon lange zunutze gemacht, indem sie Ströme von Herz (Elektrokardiographie, EKG) und Gehirn (Elektroenzephalographie, EEG) ableitet. "Erst in den letzten Jahren ist es mit Hilfe sehr empfindlicher Geräte gelungen, auch die äußerst schwachen Magnetfelder zu messen", sagt Dr. André Rupp, Leiter der Heidelberger Arbeitsgruppe. Nun können Gehirnaktivitäten, die sich beim Hören, Sehen und Fühlen in der Großhirnrinde innerhalb von Millisekunden abspielen, dargestellt und bestimmten Gehirnarealen zugeordnet werden.

Klinische Funktionsdiagnostik bei Schlaganfall und Epilepsie

Forschungsschwerpunkt in Heidelberg ist die Verarbeitung akustischer Signale. "Mit dem MEG lässt sich gut darstellen, wie das Großhirn verschiedene Eigenschaften von Tönen erkennt", erklärt Dr. Rupp. Ihre Verarbeitung ist im Scheitellappen angesiedelt. Aufgenommen werden die Magnetfelder in einem gegen äußere elektromagnetische Einflüsse isolierten Raum. Die Versuchspersonen nehmen in einem bequemem Sitz Platz und können während der Messungen Videofilme anschauen. Das MEG-Gerät wird auch bei Erkrankungen wie Epilepsie oder nach einem Schlaganfall eingesetzt, um Gehirnfunktionen der Patienten zu testen, oft im Zusammenspiel mit anderen Messmethoden, etwa dem EEG oder der Kernspintomographie.

Profi-Musiker haben spezielle Hirnstrukturen / Präzisere Beschreibung der Legasthenie?

Das wissenschaftliche Interesse der Heidelberger Biomagnetismus-Spezialisten gilt Personengruppen, die sich durch Begabungen oder Defizite auszeichnen und deren Gehirn deshalb möglicherweise Besonderheiten aufweist. So stellten der Physiker Dr. Peter Schneider und seine Heidelberger Kollegen unlängst fest, dass professionelle Musiker mehr als doppelt so viele graue Hirnmasse im primären Hörkortex haben als unmusikalische Menschen. Außerdem reagiert ihr Gehirn, wie MEG-Messungen zeigten, stärker auf Töne. "Vermutlich wird musikalische Begabung zum großen Teil vererbt", sagt Dr. Schneider und verweist auf die deutlich vergrößerte Hirnstruktur bei den Profi-Musikern. Doch lässt sich der Anteil, den die musikalische Erziehung in der Kindheit ausmacht, nicht bestimmen. Diese Ergebnisse haben die Wissenschaftler jüngst in der renommierten britischen Fachzeitschrift "Nature Neuroscience" (Band 5, S. 688-694) veröffentlicht.

Noch nicht abgeschlossen sind Untersuchungen mit dem MEG bei legasthenen Kindern. Liegen der Lese- und Rechtschreibschwäche ebenfalls Veränderungen in der Hirnstruktur zugrunde? Die Heidelberger Forschergruppe geht davon aus, dass die Verarbeitung auditorischer Reize im Hörkortex bei der weiteren Sprachverarbeitung eine wichtige Rolle bei der Legasthenie spielt. Die große zeitliche Genauigkeit des MEG ermöglicht es, die Verarbeitung von Frequenzänderungen, die der Sprache, z.B. beim Übergang eines Konsonanten zum Vokal, zugrunde liegen, zu beschreiben. Dadurch soll eine Methode gefunden werden, mit deren Hilfe die Legasthenie präziser beschrieben und diagnostiziert werden kann.

Dr. Annette Tuffs | idw

Weitere Berichte zu: Großhirn Hirnstruktur Hörkortex Legasthenie MEG Magnetfeld

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn
19.01.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Sicher und gesund arbeiten mit Datenbrillen
13.01.2017 | Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie