28.7.2006, 16:24 Uhr
"Verkabelung" der Gehirnhälften neu kartiert
Über ein dickes Bündel von Nervenfasern halten sich die beiden Gehirnhälften gegenseitig auf dem Laufenden. Wie die Nervenfasern in diesem Balken verlaufen, hat ein Göttinger Forscherduo nun erstmals im Detail kartieren können. Die Verbindungen zwischen einzelnen Hirnregionen verlaufen demnach nicht nur anders als bislang angenommen, sie sind auch klarer gegeneinander abgegrenzt.
So werden etwa Daten über Sinnesreize oder Muskelkommandos weiter hinten im Balken (Corpus callosum) übertragen als in den Lehrbüchern angegeben, berichten Sabine Hofer und Jens Frahm vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie und vom Bernstein-Zentrum für Computational Neuroscience im Fachblatt "Neuroimage".
Ordnung muss sein: Bahnen zwischen präfrontalen Gehirnregionen (grün) und solche zwischen sensorischen Regionen (rot) kommen einander im Balken nicht in die Quere. Bild: MPI für biophysikalische Chemie
Der Verlauf der Nervenfasern im Balken lässt sich auf herkömmlichen Kernspin-Aufnahmen nicht erkennen. Hofer und Frahm setzten daher eine Technik ein, bei der die bevorzugte Bewegungsrichtung der Wassermoleküle im Gewebe erfasst wird. Die Idee: Die Moleküle sollten sich sehr viel leichter entlang der Fasern bewegen können als quer dazu. Auf diese Weise erstellte das Duo eine dreidimensionale Karte, die die Verbindungen zwischen einander entsprechenden Regionen der beiden Gehirnhälften und ihren Verlauf durch den Balken zeigt.
In grober Übereinstimmung mit dem "klassischen" Witelson-Schema, ziehen demnach Verbindungen zwischen frontalen Bereichen der Großhirnrinde durch den vorderen Bereich, solche zwischen den Sehzentren im Hinterhaupt dagegen durch den hinteren Bereich des Balkens. Daneben zeigen sich jedoch deutliche Abweichungen, etwa bezüglich der Bahnen zwischen sensorischen und motorischen Arealen der Hirnrinde.
Einen Grund für die Abweichungen sehen die Forscher darin, dass die bisherigen Studien zur Organisation des Balkens meist post mortem und an nicht-menschlichen Primanten durchgeführt worden seien. Eine genaue Kenntnis der "Verkabelung" im Balken sei jedoch nicht nur für die Grundlagenforschung wichtig, sondern auch für klinische Untersuchungen.
Forschung: Sabine Hofer und Jens Frahm, Biomedizinische NMR-Forschungs-GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie und Bernstein-Zentrum für Computational Neuroscience, Göttingen
Veröffentlichung Neuroimage, DOI 10.1016/j.neuroimage.2006.05.044
WWW:
Biomedizinische NRM-Forschungs-GmbH, MPI Göttingen
Bernstein-Zentrum, Göttingen
The Human Corpus Callosum
One Brain or Two?
Diffusion Tensor Imaging Atlas of the Brain's White Matter Tracts
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Im Gehirn gilt links vor rechts
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