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 Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein
02.12.2016 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Epstein-Barr-Virus: von harmlos bis folgenschwer
30.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie