Mikroskopische Einblicke für Blinde

Ein Blick durch das Lichtmikroskop genügt, um anhand von Gewebeproben das Aussehen und die Anordnung von Zellen und Interzellularsubstanz zu bestimmen. Diese Faktoren geben Aufschluss über die Art und manchmal auch über die Ursache einer Erkrankung. Wie aber erlangen blinde oder hochgradig sehbehinderte Schüler, Studierende, Ärzte oder Biologen die Kenntnisse, die man bislang fast ausschließlich visuell erhält?

Mit dieser Frage haben sich Dr. Mathias Wagner und Prof. Dr. Klaus Remberger vom Institut für Allgemeine und Spezielle Pathologie am Universitätsklinikum des Saarlandes beschäftigt und dabei zusammen mit anderen Wissenschaftlern der Universitäten Dortmund (Frank Weichert, Prof. Dr. Heinrich Müller), Lübeck (Dr. Roland Linder), Frankfurt (Dr. Dr. Constantin Landes, Prof. Dr. Dr. Rober Sader), Marburg (Dr. Werner Liese) und Saarbrücken (Andreas Groh, Prof. Dr. Alfred K. Louis) neue Lernmethoden, insbesondere für die Aus- und Weiterbildung von Blinden und hochgradig Sehbehinderten, entwickelt. In einem weltweit einzigartigen Projekt ist es ihnen hierfür gelungen, digitalisierte Abbildungen histologischer Schnittpräparate fühlbar zu machen. Zunächst erstellen die Forscher dreidimensionales virtuelles Gewebe, das anschließend mit einem speziellen Gerät (einem so genannten Haptic Device) ertastet werden kann. Im Gegensatz zu realen Schnittpräparaten können diese Gewebe animiert oder beliebige Areale hervorgehoben werden. Über mehrere Jahre verteilt wurden in diesem Zusammenhang zunächst zahlreiche Studien durchgeführt, die scheinbar nichts mit der Erstellung und Visualisierung virtuellen Gewebes zu tun zu haben. Hierbei erwarben die Forscher jene Detailkenntnisse, die für eine erfolgreiche Umsetzung eines solchen Vorhabens unabdingbar sind.

Das im Rahmen dieses Projekts verwandte Haptic Device ist ein Gerät, das an einer Haltevorrichtung so etwas ähnliches wie einen Füllfederhalter trägt, der über ein digital steuerbares Gelenk im dreidimensionalen Raum bewegt wird und die virtuelle Gewebeoberfläche abtastet. Farb- und Texturinformationen aus primär zweidimensionalen Informationen werden so um eine dritte Dimension erweitert und über das Haptic Device in taktil erfassbare Signale umgewandelt. So lässt sich zum Beispiel feststellen, ob das Ertastete hart oder weich ist oder welche Farbe es hat. Optional können dynamische Abläufe auch mit akustischer Unterstützung vermittelt werden, was ein deutlicher Vorteil gegenüber jenen Methoden ist, die bisher in der biologischen Aus- und Weiterbildung von Blinden und hochgradig Sehbehinderten verwandt wurden. Dies hat Dr. Mathias Wagner und Prof. Dr. Klaus Remberger den VISU-Förderpreis „Neue Medien in der Lehre“ eingebracht.

Die Arbeit mit virtuellen Zellen und Geweben eröffnet der Pathologie erstmalig das hochaktuelle Feld der Systembiologie und wird künftig auch eine Rolle in anderen Bereichen der Medizin spielen, so z. B. bei virtuellen Operation zur Ausbildung von Chirurgen.

Kontakt:
Institut für Allgemeine und Spezielle Pathologie
Dr. med. Mathias Wagner
Universitätsklinikum des Saarlandes
Gebäude 26
66421 Homburg-Saar
Tel.: (0 68 41) 1 62 38 64
E-Mail: trouth@gmx.net