Neuronale Synchronisation und Wahrnehmungsorganisation bei der Alzheimer-Krankheit

Projektdetails:

Thematik: Diagnostik
Förderstatus: abgeschlossen
Art der Förderung: Pilot Projekt
Institution: Universitätsklinikum Frankfurt, Labor für klinische Neurophysiologie und Neuroimaging
Projektleiter: Dr. Peter J. Uhlhaas
Laufzeit: 01. November 2006 - 30. Oktober 2008
Fördersumme: 38.000 Euro
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Projektbeschreibung

Die visuelle Wahrnehmung des Menschen erfordert eine präzise Kommunikation im Millisekundenbereich zwischen Nervenzellen verschiedener Hirnregionen. Trotz der Fortschritte beim Verständnis der krankhaften Veränderungen bei der Alzheimer Demenz (AD), sind die Mechanismen im Gehirn, welche die schwerwiegenden Defizite in Kognition und Wahrnehmung bei der AD auslösen noch nicht gefunden worden.

Im Forschungsprojekt von Dr. Peter J. Uhlhaas, Labor für klinische Neurophysiologie und Neuroimaging des Universitätsklinikums Frankfurt, soll die Hypothese überprüft werden, ob Defizite in der visuellen Wahrnehmung bei der AD infolge einer gestörten Kommunikation zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns entstehen.

Die Gruppe von Dr. Uhlhaas will die Hirnfunktionen von Patienten mit AD und leichter kognitiver Beeinträchtigung (LKB) mit Hilfe der Magnetoenzephalographie (MEG) untersuchen. Hierbei handelt es sich um das optimale bildgebende Verfahren zur Beobachtung der Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen innerhalb kurzer Zeiträume. Sie wollen die Hypothese überprüfen, ob bei AD-Patienten beim Betrachten von Bildern mit menschlichen Gesichtern Defizite bei der visuellen Wahrnehmung auftreten, die mit einer verminderten Kommunikation zwischen Hirnregionen zusammenhängen.

Die Forscher gehen davon aus, dass durch diese Beobachtungen wichtige Erkenntnisse zur Funktionsweise des Gehirns bei der AD gewonnen werden können. Ziel ist es durch die Untersuchung der Kommunikation im Gehirn von Patienten mit LKB festzustellen, ob die gestörte Interaktion zwischen verschiedenen Hirnregionen ein Kennzeichen für das AD-Risiko ist, das für die frühzeitige Intervention und die Früherkennung von Bedeutung sein könnte.

Abschlussbericht

Ziel des wissenschaftlichen Vorhabens ist, den Zusammenhang zwischen Veränderungen von synchronisierter, oszillatorischer Aktivität und der Pathophysiologie der Alzheimer Demenz (AD) zu erforschen. Neuronale Synchronisation ist ein Mechanismus, um die hochgradig verteilte neuronale Aktivität in kortikalen Netzwerken zu koordinieren. Eine Störung könnte einen zentralen Pathomechanismus bei Patienten mit AD darstellen, der den charakteristischen kognitiven Dysfunktionen zu Grunde liegt.

Um diesen Zusammenhang zu erforschen, wurden in unserer Studie Probanden Flickerreize in verschiedenen Frequenzen dargeboten und die Gehirnaktivität mit einem Magnetoenzephalographen (MEG) aufgezeichnet. Die Flickerreize rufen einen Schwingungszustand im Gehirn hervor, der in Frequenz an die visuelle Stimulation gebunden ist und somit Aufschlüsse über die zeitliche Präzision neuronaler Aktivität zulässt.

Unsere Befunde weisen darauf hin, dass Probanden mit einer leichten kognitiven Beeinträchtigung (MCI) eine reduzierte oszillatorische Aktivität durch die Flickerstimulation aufweisen. Demnach scheint bereits die Synchronisation oszillatorischer Aktivität bei Probanden beeinträchtigt, die ein erhöhtes Risiko für die Erkrankung an einer AD besitzen. Diese Befunde zeigen, dass möglicherweise die veränderte neuronale Synchronisation einen Pathomechanismus bei der AD darstellt, der z.B. für die Früherkennung von Bedeutung sein könnte.

  


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