Dem Gehirn beim Denken zuschauen

30. November 2016, 18:45
4 Postings

Österreichs einziger Magnetenzephalograf in der Christian-Doppler-Klinik eingeweiht

Salzburg – Was passiert, wenn wir denken? Welche Hirnregion ist aktiv, wenn wir ein bestimmtes Geräusch hören? Forscher der Universität Salzburg, der Christian-Doppler-Klinik (CDK) und der Paracelsus Medizinischen Universität (PMU) können dem nun leichter auf den Grund gehen. Denn in der CDK ist Österreichs einziger Magnetenzephalograf (MEG) eingeweiht worden.

Abgeschottet in einem magnetisch abgeschirmten Raum steht das weiße Gerät, das dem Gehirn beim Denken zuschauen kann. Die Probandin setzt sich in das Gerät, und ein überdimensionaler Helm wird zum Kopf geführt. Zuvor wurde im Vorbereitungsraum die Kopfhaut mit einem Digitalisierungsstift abgetastet, um eine digitale Abbildung der genauen Kopfform anzufertigen. Sie ist nötig, um die genaue Kopfposition im Helm zu bestimmen. Der Probandin werden keine Elektroden oder dergleichen angelegt. In dem abgeschirmten Raum messen 306 hochempfindlichen Sensoren im Helm die winzigen magnetischen Felder, die durch die Gehirnaktivität erzeugt werden.

Magnetfelder auf der Kopfoberfläche

"Es werden die Magnetfelder auf der Kopfoberfläche gemessen, die durch die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn entstehen", erklärt der Leiter des MEG-Labors, Nathan Weisz. Im Gegensatz zu anderen Feldern seien diese Magnetfelder extrem schwach, weshalb das MEG sehr genau und sensibel misst. Kleinste Störungen können die Messung beeinflussen. Das zeigt etwa ein Test bei geöffneter Tür der Abschirmkammer: Ein Tritt auf den Boden zwei Zimmer vom Labor entfernt, und sofort wird ein Ausschlag auf dem Bildschirm des Kontrollraumes sichtbar. Auch elektronische Geräte können die Messung beeinflussen und sind in der Abschirmkammer verboten.

Das MEG-Verfahren habe eine sehr gute räumliche und zeitliche Auflösung und ergänze andere Hirnmessungsverfahren wie etwa die Elektroenzephalografie (EEG) optimal, sagt Weisz. "Vereinfacht könnte man sagen, das EEG sieht sehr viel, aber nicht sehr gut; das MEG sieht ein bisschen weniger, aber dafür umso besser." Nathan Weisz hat eine langjährige Fachexpertise, zuletzt als Leiter des MEG-Labors in Trento.

Der Einsatzbereich des MEG ist sehr vielfältig: Er kann in der Grundlagenforschung für verschiedene Fachbereiche von der Psychologie über Lese-, Schlaf- oder Gedächtnisstudien bis hin zur Hörforschung eingesetzt werden, und auch in der klinischen Forschung wird das bildgebende Gerät benötigt.

Epileptische Anfälle verorten

Bei Epilepsiepatienten kann das Gerät etwa helfen, Hirnareale, von denen Anfälle ausgehen, präzise zu lokalisieren. "Etwa zwei Drittel der Epilepsiepatienten sind mit Medikamenten gut einstellbar", erläutert Eugen Trinka, Vorstand der Universitätsklinik für Neurologie. Beim restlichen Drittel könne das MEG helfen, herauszufinden, ob der Patient operiert werden kann. Dabei könnte der epileptische Herd operativ entfernt werden, sofern das zu keiner Beeinträchtigung führt. Das MEG erspare den Patienten das Einsetzen von Tiefenelektroden, um den Herd vor einer Operation zu lokalisieren.

Insgesamt könnten die Prozesse im Gehirn durch das MEG besser verstanden werden. Damit könnten etwa neue Stimulationsverfahren oder Medikamente für Epilepsiepatienten entwickelt werden, sagt Trinka.

Die Gesamtkosten des Projekts betragen 6,7 Millionen Euro. Das MEG-Gerät wurde mit einem zehn Jahre gültigen Wartungsvertrag inklusive Ersatzteilen abgeschlossen, sagt der Leiter des Centre of Cognitive Neuroscience, Florian Hutzler. Damit sei der laufende Betrieb für die nächsten Jahre gesichert. Ein Drittel des Geldes kommt vom Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft. Die Uni Salzburg finanziert 3,3 Millionen Euro, von denen ein Teil von Sponsoren kommt, und das Uniklinikum beteiligt sich mit 1,2 Millionen Euro. (Stefanie Ruep, 30. 11. 2016)

Share if you care.