Zerebrale 7-Tesla-MRT: Zwischen grauer und weißer Substanz

Zerebrale 7-Tesla-MRT: Zwischen grauer und weißer Substanz
Hochauflösende Karten der Grenze zwischen weißer und grauer Substanz über das gesamte lebende Gehirn hinweg (©Karolina Grabowska)

Erstmalig wurden die Grenzflächen zwischen weißer und grauer Substanz im lebenden menschlichen Gehirn kartiert.

  • Datum:
    15.10.2020
  • Autor:
    B. Hennebach (mh/ktg)
  • Quelle:
    Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

Bis vor kurzem war über die Grenzfläche zwischen der weißen und der grauen Substanz - der so genannten 'oberflächlichen weißen Substanz' - noch nicht viel bekannt. Nun ist es ForscherInnen gelungen, die oberflächliche weiße Substanz im lebenden menschlichen Gehirn sichtbar zu machen.

„Wir weisen nach, dass die oberflächliche weiße Substanz sehr viel Eisen enthält. Es ist bekannt, dass Eisen für den Prozess der Myelinisierung notwendig ist“, erklärt Evgeniya Kirilina, Erstautorin der multidisziplinär durchgeführten Studie. Myelin macht die weiße Substanz weiß. Es bildet die Fettschicht der Axone der Nervenzellen, die die Informationsübertragung durch das Gehirn beschleunigt. Dieser Prozess kann während der gesamten Lebensspanne auftreten, ist aber in der frühen Entwicklung des Gehirns vorherrschend. Tatsächlich fand sich die größte Eisenkonzentration in der oberflächlichen weißen Substanz in Regionen des frontalen Kortex, der sich im gesamten Prozess der Hirnreifung am langsamsten entwickelt. So ist der frontale Kortex erstaunlicherweise erst im vierten Lebensjahrzehnt eines Menschen vollständig myelinisiert.

Möglich wurden die hochauflösenden Karten durch die Bildgebung am 7-Tesla-MRT-Scanner. "Der Einblick in die Organisation der Grenzfläche zwischen weißer und grauer Substanz wirft ein neues Licht auf die Entwicklung des Gehirns. Wir hoffen, dass die Methode dazu beitragen kann, unser Verständnis davon sowie von Veränderungen der oberflächlichen weißen Substanz entscheidend zu verbessern", so Evgeniya Kirilina.

Leiter des multidisziplinären Team war Nikolaus Weiskopf vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig.