Aufenthalte am Forschungszentrum Jülich (VI)
Praktikumsbericht
Praktikum am Hirnforschungszentrum in Jülich
vom 24. bis zum 28. Oktober 2005
Von Friederike Wirgenings und
Mareike Best
In den Herbstferien 2005 haben wir ein Praktikum im Forschungszentrum Jülich
im Bereich Medizin gemacht. Hier haben wir uns auf die Hirnforschung und speziell
auf die kognitive Neurologie konzentriert.
In der kognitiven Neurologie erforscht man die Funktionen der unterschiedlichen
Gehirnregionen, z. B., welche Areale beim Sehen, Hören, Bewegen etc. beansprucht
werden.
Während unserer Zeit in Jülich haben wir uns die unterschiedlichen
Geräte zum Messen der Gehirnaktivität, die verschiedenen Projekte der
Forscher und in Formalin eingelegte Gehirne von gesunden und kranken Menschen angesehen.
Zunächst eine Erklärung der einzelnen Geräte:
- Beim PET wird dem Probanden ein radioaktiver Stoff injiziert, der z. B.
an Glucose oder einen Botenstoff gekoppelt ist. Im Gehirn (z. B. an Rezeptoren
oder bestimmten Gehirnregionen) wird nun eine Strahlung freigegeben. Sie wird mit
den Detektoren des PET, die sich rings um den Kopf befinden, gemessen. Mit einem
PC werden diese Messungen ausgewertet und die Gehirnaktivitäten ungefähr
lokalisiert.
- Das MRT wird auch in Kliniken angewandt und CT oder umgangsprachlich „Röhre“
genannt. Im Hirnforschungszentrum wird zwischen MRT und fMRT (funktionelle MRT)
unterschieden. Bei der MRT wird der strukturelle Aufbau des Gehirns mit Hilfe
eines großen Magneten aufgezeichnet und das fMRT schließt über
den vermehrten Sauerstoffabbau im Blut auf Gehirnaktivitäten, welche in Bildern
dargestellt werden. Hierbei ist die zeitliche Darstellung durch die langen Aufnahmezeiten
relativ schlecht, die räumliche dagegen sehr gut, da vielschichtige Einzelaufnahmen
des Gehirns gemacht werden.
MRT
- Mit dem MEG werden über Elektroden die winzigen Gehirnströme, die
die Neuronen im Gehirn auslösen, gemessen. Der Nachteil ist, dass das MEG
sehr empfindlich auf Erschütterungen und metallische Gegenstände reagiert,
auch wenn sie sich außerhalb der Messkabine befinden. Außerdem muss man
das Bild aus dem MRT zu Hilfe nehmen, um die Daten räumlich zuordnen zu können.
Im Gegensatz zu anderen Geräten hat man eine gute zeitliche Auflösung, welches
an den kurzen Messabständen liegt. Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist, dass es
keinen Einfluss auf den menschlichen Körper hat.
- Beim EEG wird eine Kappe mit Elektroden benutzt, die ähnlich wie beim MEG
die Gehirnströme misst. Der Nachteil ist hier, dass nur sehr oberflächlich
gemessen werden kann und es kaum eine räumliche Auflösung gibt.
- Mit dem Elektronenmikroskop erforscht man den genauen Aufbau des Gehirns,
z. B. Anordnung der Nervenzellen, Rezeptoren usw. Hierbei werden im Gegensatz
zu den anderen Methoden tote Ratten- anstatt lebender Menschengehirne benutzt.
Die Mitarbeiter des Hirnforschungszentrums haben uns ihre verschiedenen Projekte vorgestellt:
- Einwirkung von Genen, Alter, Medikamenten auf die Effizienz des Gehirns
- Eine Forschungsgruppe arbeitet an der Funktion des Koffeins im Gehirn (Koffein
setzt sich an die Rezeptoren und verhindert, dass das Signal der Müdigkeit
weitergeleitet wird; deshalb wird das Gefühl der Müdigkeit unterdrückt).
- Erforschung der Region, die für die Erkennung von Risiken verantwortlich
ist
- Parkinsonpatienten werden untersucht, um Hirnschrittmacher zu entwickeln, damit
sie ein besseres Leben führen können.
- Wo im Gehirn wird die Illusion erzeugt?
- Es gibt auch schon ein Paar Projekte mit Kindern (z. B. Untersuchung von Erkrankungen
wie ADS, Legasthenie, gestörte Selbstwahrnehmung, Inselbegabung).
- Schlaganfallpatienten werden untersucht, hauptsächlich die linksseitigen
Neglectiker (Menschen, die rechts einen Schlaganfall gehabt haben und nun die linke Seite nicht
mehr sehen).
- Erforschung der Regionen im Gehirn, die für die Emotionen verantwortlich sind
- Unterschied der Gehirnaktivität, wenn man selber etwas macht oder wenn man
einen anderen dabei beobachtet
- Sehzentrum: Übereinstimmung bei toten und lebenden Gehirnen an zwei Stellen
im Gehirn
Als wir in Jülich waren, haben wir die Erfahrung gemacht, dass Personen aus den
unterschiedlichsten Professionen hier arbeiten. Man kann dort Mathematikern, Medizinern,
Biologen, Chemikern, Physikern, Psychologen, Elektrotechnikern etc. begegnen. Dem Mitarbeitern
steht es frei, zwischen den einzelnen Fachbereichen zu wechseln.
Überraschend fanden wir, dass das Gelände so groß ist und man sich
deswegen meist mit dem Auto auf der Anlage fortbewegt.
Abschließend können wir sagen, dass schon einiges in diesem Bereich erforscht
wurde. Es gibt noch viele Unsicherheiten bei den Ergebnissen, auch wenn es in Zeitungs- und
Fernsehberichten immer den Anschein hat, als ob es keine Messungenauigkeiten geben könnte.
Insgesamt würden wir ein Praktikum allen Interessierten empfehlen: Man erfährt
viel Neues und die Forscher sind alle sehr nett und hilfsbereit.
Mareike mit unseren Betreuern Özgür, Oliver und einer weiteren Praktikantin
