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StartseiteForschung aktuellHirnforschung mit sieben Tesla11.02.2005

Hirnforschung mit sieben Tesla

Stärkster Hochfeld-Kernspintomograph Europas eingeweiht

<strong>Medizintechnik. - Vor wenigen Jahren noch waren Kernspintomographen ziemlich exotische, vor allem aber teure Geräte, die nur bei wenigen Patienten zu diagnostischen Zwecken eingesetzt wurden. Kernspintomographen können mit Hilfe sehr starker Magnetfelder durch die Knochen hindurch in das Innere des Schädels hineinschauen und dort die weichen Gewebestrukturen des Gehirns darstellen. Mittlerweile gibt es bereits Kernspintomographen mit drei Tesla, die allerdings nur zu Forschungszwecken eingesetzt werden. Heute nun wurde im Magdeburger Leibniz-Institut für Neurobiologie der erste 7-Tesla-Hochfeld-Kernspintomograph Europas eingeweiht.</strong>

Moderne bildgebende Verfahren sorgen für Fortschritte in der Medizin. (Siemens)
Moderne bildgebende Verfahren sorgen für Fortschritte in der Medizin. (Siemens)
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32 Tonnen wiegt das Herzstück des europaweit ersten 7-Tesla-Hochfeld-Kernspintomographen, der heute von der Uni Magdeburg und dem Leibniz–Institut für Neurobiologie in Betrieb genommen wurde. Institutsdirektor Professor Henning Scheich ließ sich als "erster menschlicher Proband" , in die Röhre schieben.

Das Hauptziel dieses Selbstversuches war, auch die Ethikkommission, die ja jede Anwendung eines neuen Gerätes am Menschen begleiten und genehmigen muss, davon zu überzeugen, dass dieses Gerät wirklich risikolos ist.

Noch gibt es keine CE-Zulassung für das Gerät. Insbesondere deswegen musste die Ethikkommission dem Versuch zustimmen. Professor Dieter Krause ist Vorsitzender der Ethikkommission an der Universität Magdeburg:

Es gibt auch sehr viele Geräte mit drei Tesla Stärke. Aber sieben Tesla gibt es nur Vorläufergeräte in den USA, die aber etwas anders sind und für Menschen nicht zugelassen. Es sind genügend Tierversuche gelaufen, ohne dass Schäden aufgetreten sind. Wir glauben das auch. Aber das ist eben Wissenschaft, wir wissen es noch nicht.

Nun denn, Professor Scheich kam heute nach 20 Minuten sichtlich erleichtert und ohne Schaden aus der Röhre heraus. Viele Versuchspersonen werden jetzt folgen. Denn das zehn Millionen Euro kostende Siemens-Gerät soll ausschließlich im Dienste der Forschung stehen. Zum einen liefert die extrem hohe Magnetfeldstärke eine viel höhere Auflösung als kleinere Geräte: Anatomische Details im Gehirn können besser erkannt werden. Zudem lässt sich die neurochemische Hirnaktivität messen – in Bereichen unterhalb eines Kubikmillimeters.

Und das hat eine Reihe von Implikationen sowohl für die Grundlagenforschung, für die Erkenntnisse, wie die einfachen und die kognitiven Funktionen des Gehirns organisiert sind, als auch für die klinische Anwendung. Wir erwarten uns mit Hilfe dieses Gerätes in der Zukunft wichtige neue Erkenntnisse im Bereich neuropsychiatrischer Erkrankungen, etwa im Bereich der Schizophrenie, oder auch im Bereich der traumatischen Hirnprozesse und Hirnerkrankungen.

Professor Hans-Jochen Heinze – Direktor der Klinik für Neurologie an der Uni Magdeburg – prognostiziert, dass erst in zehn Jahren die Patienten von den Erkenntnissen profitieren. Bis dahin bleibt alles Grundlagenforschung, mit faszinierenden Einblicken. Wissenschaftler können mit dem Gerät einzelnen Nervenzellen bei ihrer Arbeit zusehen, Fehlfunktionen beobachten und ablaufende Stoffwechsel-Prozesse registrieren. 80 Prozent der Grundkenntnisse in der Neurologie und Psychiatrie beruhen auf Ergebnissen von Tierversuchen. Das wird sich jetzt ändern, betont der Neurologe, der mit Hilfe des 7-Tesla-Kernspintomographen viele Fragen beantwortet haben möchte: Welche Hirn-Prozesse liegen der Sprache zugrunde? Wie funktioniert unser Gedächtnis? Was passiert mit den Nervenzellen, wenn wir aggressiv sind? Heinze:

Wir können einerseits die raumzeitliche Organisation von Nervenprozessen genau beschreiben, das können wir natürlich auch mit den bisherigen Methoden, das können wir mit dem neuen Kernspintomographen in einer wesentlich höheren Auflösung, die in ganz andere Dimensionen vorstößt. Und wir können eben auch die Neurochemie beschreiben, man nennt das die Spektroskopie, und wir können dann im Prinzip sagen, wann und wo im Gehirn welche Neurotransmitter aktiv sind und im Zusammenhang mit bestimmten Hirnleistungen stehen.

Das starke Magnetfeld unterscheidet – quasi simultan – viele verschiedene Substanzen, so dass es in Zukunft möglich sein soll, die Wirkung von Medikamenten gewissermaßen "live" zu verfolgen. Die enormen Forschungspotentiale, die in dem 7-Tesla-Kernspintomographen stecken, lassen sich noch an einer anderen Zahl ablesen: Experten der Firma Siemens gehen davon aus, dass in den kommenden fünf Jahren weltweit mindestens noch 50 dieser Anlagen aufgestellt werden.

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