Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Magnet-Impulse aufs Gehirn: Welche Hirn-Regionen arbeiten zuammen?

07.08.2007
Mit starken Magnet-Impulsen durch den Schädel während der funktionellen Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) untersuchen Göttinger Forscher das "Gehirn beim Verarbeiten räumlicher Seh-Eindrücke".

Um das "Gehirn beim Denken" zu beobachten, reicht Wissenschaftlern am Universitätsklinikum Göttingen die funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) nicht mehr aus. Die Forschergruppe MR-Forschung in der Neurologie und Psychiatrie (Leiter: Dr. Peter Dechent) "schockt" das denkende Gehirn freiwilliger Versuchspersonen mit Magnet-Impulsen durch die Schädeldecke, während die Versuchspersonen in der MRT-Röhre liegen. Die Magnetstimulation stört das Gehirn kurzzeitig "bei der Arbeit", während die Probanden in der MRT-Röhre Bilder ansehen und Knöpfe drücken. Für die Teilnehmer ist das Verfahren unbedenklich und ohne Nebenwirkungen.

Die gut platzierten, kurzen Magnet-Impulse durch den Schädel (transkraniale Magnetstimulation, TMS) unterbrechen kurzzeitig und räumlich begrenzt die Aktivität des betroffenen Gehirn-Bereiches (funktionelle Läsion). Ist die Versuchsperson in der MRT-Röhre gerade dabei, einen Seh-Eindruck zu verarbeiten, kann ein gezielter Magnet-Impuls auf das Sehzentrum die Auswertung der Bild-Information verzögern. Lösen die Versuchspersonen eine Aufgabe langsamer, wird deutlich, dass eine wichtige Hirnregion getroffen wurde. In Versuchsreihen können die Forscher so erfahren, welche Hirn-Regionen in welcher Reihenfolge an welchem Denkprozess aktiv beteiligt sind. Die fMRT-Bilder zeigen zusätzlich, welche weiteren Hirnregionen "zusehen, aber nicht mitarbeiten".

Weltweit nutzen nur drei Labore die Kombination von funktioneller Magnetresonanz-Tomographie und transkranialer Magnetstimulation. "Auch wir hatten enormen Respekt vor den technischen Anforderungen. Die Magnet-Kräfte addieren sich. Wir wussten nicht: bauen wir eine magnetische Kanone?", sagt Dr. Jürgen Baudewig, Leiter des Forschungsprojektes. Baudewig testete das System deshalb zuerst an sich selbst. Es ging gut.

... mehr zu:
»Gehirn »MRT »Magnet-Impuls

Erstmals hat das Team um Dr. Baudewig die fMRT- und die TMS-Methode jetzt in einem Forschungsprojekt kombiniert. Die Ergebnisse des "Uhren-Tests" sind im März 2007 in der Internet-Version der Zeitschrift "Cerebral Cortex" erschienen. Testpersonen in der MRT-Röhre sahen für einen kurzen Moment das Bild einer Uhr. Je nachdem, in welchem Winkel die Uhrzeiger zueinander standen, sollten die Testpersonen einen von zwei Knöpfen drücken. Zusätzlich gaben die Wissenschaftler kurz nach dem Bild einen Magnet-Impuls auf eine Hirnregion, die, beidseitig unter der Schädeldecke, für die räumliche Koordination zuständig ist (parietaler Cortex).

Bei Magnet-Impulsen auf die linke Seite des Schädels waren die Testpersonen genauso schnell am richtigen Knopf wie ohne Impuls. Wurde aber der parietale Cortex auf der rechten Seite "beim Denken gestört", drückten die Textpersonen den richtigen Knopf erst mit kurzer Verzögerung. "Offenbar ist nur der rechte parietale Cortex an der räumlichen Koordinations-Aufgabe beteiligt. Die linke Seite sieht nur zu. Diese Erkenntnis hätten wir mit der funktionellen Magnetresonanz-Tomographie allein nicht gewinnen können", sagt Dr. Baudewig.

Für die Zukunft hoffen die Forscher durch die Kombination von fMRT und TMS auf grundlegende Erkenntnisse über die Funktion des Gehirns. "Interessant ist beispielsweise, warum manche Menschen auf einer Seite ihres Gesichtsfeldes nichts sehen, obwohl Augen, Nervenbahnen und Gehirn intakt scheinen. Mit der fMRT-Technik allein lässt sich das nicht beantworten", sagt Dr. Baudewig. Weiterhin hoffen die Forscher, Ausfälle bestimmter Hirnregionen, die durch Unfälle oder Krankheit entstanden sind, "nachzustellen". Durch "scheinbare Schädigungen" (virtuelle Läsionen) des Gehirns gesunder Versuchspersonen könnte man mit Hilfe der fMRT und TMS-Technik diese Krankheiten simulieren und somit ihre Ursachen und Auswirkungen untersuchen.

Die Forschergruppe MR-Forschung in der Neurologie und Psychiatrie wird gleichermaßen von der Max-Planck-Gesellschaft und von der Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität, gefördert.

WEITERE INFORMATIONEN
Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität und
Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie
Forschergruppe MR-Forschung in der Neurologie und Psychologie
Dr. Jürgen Baudewig, Telefon 0551/39-13131,
E-Mail: jbaudew@gwdg.de

Stefan Weller | idw
Weitere Informationen:
http://www.universitaetsmedizin-goettingen.de/

Weitere Berichte zu: Gehirn MRT Magnet-Impuls

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften