Kartierung zerebraler Fasern für besseres MRT-Verständnis

Kartierung zerebraler Fasern für besseres MRT-Verständnis
PD Dr. Dr. Markus Morawski, Forschungsgruppenleiter am Paul Flechsig-Institut für Hirnforschung der Universität Leipzig (©Jens Stieler)

Ein auf 3D-Mikroskopie basierender 'Altas der Nervenbahnkreuzungen' soll bei degenerativen ZNS-Erkrankungen die Interpretation von MRT-Daten verbessern.

  • Datum:
    28.03.2019
  • Autor:
    K. Werneburg (mh/ktg)
  • Quelle:
    Universität Leipzig

Die MR-Tomographie ist geeignet, um frühzeitig die Alzheimer-typischen zerebralen Plaques zu dokumentieren. Allerdings ist die räumliche Auflösung begrenzt, selbst die leistungsfähigste Technik erreicht nur 0,5 Millimeter. Die Auflösung einzelner Nervenfasern bewegt sich jedoch im Mikrometer-Bereich.

Die Größe und den Verlauf der Nervenbahnen auf Mikroebene erforscht Markus Morawski vom Paul Flechsig-Institut für Hirnforschung der Universität Leipzig. In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojekt arbeitet er gemeinsam mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf.

Morawski untersucht kleine Blöcke menschlichen Gehirns, macht sie mit einem in Leipzig entwickelten Verfahren durchsichtig und kartiert die einzelnen Fasern mithilfe eines 3D- und Elektronen-Mikrokops. Diese Daten münden in eine Art 'Altas der Nervenbahnkreuzungen und Größen'. Die histologischen Informationen werden dann zurückgespielt und sollen künftig helfen, die Modellierung und Interpretation von MRT-Daten zu verbessern.

Das sei besonders für neurodegenerative Erkrankungen maßgeblich, so Morawski. „Bei Parkinson können wir dann beispielsweise ganz genau sehen, wie viel Substanz der betreffenden Hirnregion schon degeneriert ist. Ablagerungen im Gehirn bei Alzheimer könnten wir schon im Frühstadium detektieren und so auch schneller gegensteuern.“

Dieses Teilprojekt im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramm 2041 „Computational Connectomics“ läuft noch bis 2021 und ist mit rund 600.000 Euro gefördert.