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MELDUNG/497: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 19.01.12 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  Wie das Gehirn aus Lichtreizen Bildeindrücke konstruiert      
      Deutsch-israelisches Kooperationsprojekt
→  Exzellenzzentrum für immunvermittelte Neuropathien


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Ruhr-Universität Bochum - 18.01.2012

Wie das Gehirn aus Lichtreizen Bildeindrücke konstruiert - Deutsch-israelisches Kooperationsprojekt

1,55 Mio. Euro für Deutsch-Israelisches Kooperationsprojekt RUB-Neurowissenschaftler koordiniert Forschungsvorhaben auf deutscher Seite

Wie konstruiert unser Gehirn aus den mannigfaltigen Lichtreizen, die auf das Auge treffen, ein robustes Bild? Bei diesem komplexen Ablauf sind weit verzweigte Netzwerke von Nervenzellen im Einsatz, deren Zusammenwirken Forscher aus Deutschland und Israel in einem neuen Kooperationsprojekt ergründen. Koordinator auf deutscher Seite ist Dr. Dirk Jancke (RUB-Institut für Neuroinformatik).

Die Forscher setzen dabei in Kombination mit der funktionellen Magnetresonanztomographie ein neuartiges bildgebendes Verfahren ein, das es dank Licht emittierender Farbstoffe erlaubt, Gehirnaktivität mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu verfolgen. Das Projekt wird ab Januar 2012 vom Bundesforschungsministerium (BMBF) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 1,55 Mio. Euro gefördert.

Kombination zweier bildgebender Techniken soll neue Aufschlüsse geben

Im Gehirn werden komplexe Informationsinhalte nicht durch einzelne Nervenzellen repräsentiert, sondern durch ihr Zusammenwirken in weitverzweigten Netzwerken. Um diese weitreichenden Dynamiken abbilden und verstehen zu können, kombinieren die Forscher zwei bildgebende Verfahren und Computersimulationen. Die Arbeitsgruppe um Dr. Jancke gehört zu den weltweit führenden in der neuen optischen Technik VSDI ("Voltage-Sensitive Dye Imaging"). Dank fluoreszierender, elektrisch sensibler Farbstoffe lässt sich damit die Gehirnaktivität in hoher raum-zeitlicher Auflösung abbilden. Die neue Technik wird kombiniert mit der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), die bereits routinemäßig in der medizinischen Diagnostik genutzt wird. "Sie hat allerdings den Nachteil einer relativ geringen raum-zeitlichen Auflösung", erklärt Dr. Jancke. "Einzigartig für unser Projekt ist, dass wir die beiden unterschiedlichen bildgebenden Methoden mit exakt gleichen Stimulationsprotokollen einsetzen und damit die Ergebnisse erstmals direkt vergleichen können." Computer-Simulationen der gewonnenen Daten sollen helfen, Modellvorstellungen darüber zu entwickeln, wie aus Lichtreizen im Gehirn robuste Bildeindrücke entstehen.

Grundlagen für Diagnostik und Mensch-Maschine-Interaktion

Aus ihren Ergebnissen hoffen die Wissenschaftler Modellvorstellungen über die Funktionsweise unseres Gehirns auf verschiedenen raum-zeitlichen Skalen entwickeln zu können. Damit wollen sie die Grundlage schaffen für neue medizinische Diagnoseverfahren, Mensch-Maschine Interaktionen und intelligente Bildanalysesysteme.

Deutsch-israelische Zusammenarbeit

Am Projekt mit dem Titel "Decoding visual content and perception from neuronal population activity in visual cortex: VSDI, fMRI and computational modeling" sind neben der Arbeitsgruppe von Dr. Dirk Jancke Forschergruppen der Bar-Ilan University (Dr. Slovin, Koordination Israel) und des Weizmann Institute of Science (Prof. Ullman) aus Israel sowie das Bernstein Center for Computational Neuroscience (Prof. Haynes), Berlin, beteiligt. Das Projekt wird für fünf Jahre durch das BMBF und die Deutsche Forschergemeinschaft (DFG) gefördert. Mit der Einrichtung des Programms Deutsch-Israelische Projektkooperation (DIP) wurde eine Kooperationssäule zwischen Israel und Deutschland errichtet, um interdisziplinäre Spitzenforschung beider Länder zu fördern.

Weitere Informationen
Dr. Dirk Jancke
Real-time Optical Imaging Group
Institut für Neuroinformatik NB 2/27
Ruhr-Universität, 44780 Bochum
E-Mail: dirk.jancke@rub.de
Homepage: http://homepage.ruhr-uni-bochum.de/Dirk.Jancke/

Redaktion: Meike Drießen

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image160867
Illustriert sind wenige Quadratmillimeter der Oberfläche des primären visuellen Gehirnareals. Jede Farbe markiert Bereiche, in denen Nervenzellen lokalisiert sind, die bevorzugt dann aktiv sind, wenn Objektkonturen mit unterschiedlichen Kantenorientierungen verarbeitet werden. Die Helligkeit gibt an, wie zuverlässig die Gehirnsignale sind. Schematisch projiziert sind Aktionspotenziale einzelner Nervenzellen.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution2

Quelle: Ruhr-Universität Bochum, Dr. Josef König, 18.01.2012


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Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf - 18.01.2012

Düsseldorf - Exzellenzzentrum für immunvermittelte Neuropathien

Düsseldorf, 17.01.2012 - Die internationale GBS-CIDP-Stiftung ist eine 1980 in den USA gegründete Organisation, die sich der Erforschung der Ursachen so genannter "immunvermittelter Neuropathien" widmet und die Behandlung betroffener Patienten unterstützt. Die Neurologische Klinik des Universitätsklinikums Düsseldorf zählt nun zu dem ausgewiesenen Kreis von zehn international anerkannten Zentren, die auf diesem Gebiet sowohl klinisch als auch wissenschaftlich besonders hohes Ansehen genießen.

Die Stiftung hat die Klinik, unter der Leitung von Prof. Dr. Hans-Peter Hartung, zu einem ihrer Exzellenzzentren ernannt. Der Klinik wurde aufgrund der international hochrangigen Reputation bei der Diagnosestellung, der Behandlung sowie der Grundlagenforschung im Bereich immunvermittelter Neuropathien diese Auszeichnung verliehen.

Neben acht amerikanischen Zentren gibt es lediglich zwei Zentren in Europa: In London im King's College Krankenhaus und mit der Neurologischen Klinik in der Düsseldorfer Uniklinik nun ein Zentrum in Deutschland. Neuropathien sind Schädigungen von Nerven des peripheren Nervensystems. Sie können aus unterschiedlichen Gründen entstehen, bekannt ist zum Beispiel die Zuckerkrankheit als auslösender Faktor. Bei den immunvermittelten Neuropathien handelt es sich aber um Schädigungen, die durch die Aktivität des körpereigenen Immunsystems entstehen, das hauptsächlich die Nervenscheiden angreift. Die Folge davon sind Lähmungserscheinungen.

Kontakt:
Prof. Dr. Hans-Peter Hartung
Prof. Dr. Bernd C. Kieseier
Dr. Helmar Lehmann
Neurologische Klinik
Universitätsklinikum Düsseldorf

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.uniklinik-duesseldorf.de/neurologie

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution223

Quelle: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Susanne Dopheide, 18.01.2012


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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 20. Januar 2012