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Medizin

Wissenschaftler präsentieren 3D-Atlas des menschlichen Gehirns auf Mikroebene

Dienstag, 1. September 2020

Die Architektur der Nervenzellen ändert sich an der Grenze zwischen 2 Arealen (gestrichelte Linie). Das ist die Grundlage der Kartierung. Die Areale der untersuchten Gehirne werden in den Julich-Brain Atlas gebracht und hier überlagert. /Forschungszentrum Jülich, Katrin Amunts

Jülich/Düsseldorf – Eine digitale dreidimensionale Karte des Gehirns auf mikroskopischer Ebene haben Wissenschaftler aus Jülich und Düsseldorf im Rahmen des Human Brain Projects entwickelt.

Die Forscher um Katrin Amunts haben für das sogenannte Julich-Brain rund 24.000 Hirnschnitte digitalisiert und verknüpft. Die Arbeit ist im Wissenschaftsmagazin Science erschienen (DOI: 10.1126/science.abb4588).

„Zum einen wird der digitale Hirnatlas dazu beitragen, Ergebnisse von Bildgebungs­studien, etwa von Patienten, genauer zu interpretieren“, erläutert Amunts, Direktorin am Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin und Professorin an der Universität Düsseldorf.

„Zum anderen soll er Grundlage für eine Art ‚Google Earth‘ des Gehirns werden – denn die Zellebene bildet die beste Basis, um Wissen über ganz unterschiedliche Facetten des Gehirns zusammenzuführen“, sagte sie.

Die Wissenschaftler haben Gewebeschnitte von insgesamt 23 Gehirnen gescannt und im Computer Schicht für Schicht wieder zusammengesetzt. Dutzende Experten haben die Gewebeschnitte über Jahre ausgewertet und mithilfe von Bildanalysen und mathema­tischen Algorithmen Grenzen zwischen den Hirnarealen bestimmt.

Bislang sind Karten von rund 250 Arealen – etwa 70 % der Hirnrinde und tieferliegender Kerngebiete – fertig gestellt und veröffentlicht. Jede davon basiert auf 10 Gehirnen und ist mit detaillierten Informationen versehen.

Bei der Kartierung zeigte sich, dass die Areale verschiedener Gehirne sehr unterschied­lich sein können. Besonders große Unterschiede fanden die Forscher in der für Sprache wichtigen Broca-Region.

Im Gegensatz dazu erschienen etwa für das Sehen wichtige Areale deutlich einheitlicher. Lage und Form einzelner Regionen zeigt das Julich-Brain deshalb als „Wahrscheinlich­keits­karten“ an. Unterschiedliche Farben zeigen an, wie häufig sich ein bestimmtes Areal an der jeweiligen Stelle findet. © hil/aerzteblatt.de

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