Donnerstag, 07.05.2015

Lehre

Brain versus vein

Physiologie des fMRT-BOLD-Signals - Antrittsvorlesung von Priv.-Doz. Dr. Georg Royl, Klinik für Neurologie, am 12. Mai (17 Uhr, Transitorium, Hörsaal T1)

Die bildgebende Darstellung von aktivierten Hirnregionen („Brain mapping“) hat durch die Entwicklung der BOLD-fMRT große Bedeutung erlangt. Sie basiert auf lokalen Veränderungen der Konzentration von deoxygeniertem Hämoglobin (deoxy-Hb) während neuronaler Aktivierung. Diese werden durch eine Zunahme des Blutflusses erzeugt, bedingt durch die sogenannte neurovaskuläre Kopplung.

Die BOLD-fMRT hat sich als Standard-Methode in der psychologischen, psychiatrischen und neurologischen Forschung etabliert, weil sie einfach zu implementieren ist, nicht invasiv ist und eine hohe räumliche Auflösung mit einer engen Beziehung zur neuronalen Aktivität aufweist. Die Signaltransduktion von neuronaler Aktivität zum fMRT-BOLD-Signal kann jedoch auf der Ebene des zerebralen Blutflusses und auf der Ebene der lokalen Oxygenierung gestört sein.

Besonders anfällig sind hierfür Veränderungen im Bereich der venösen Blutgefäße, die einen hohen Anteil an deoxygeniertem Hämoglobin aufweisen. Bei bestimmten Transienten des BOLD-Signals, insbesondere dem sogenannten BOLD post-stimulus undershoot hat diese zu der Frage geführt, ob ihm überhaupt neuronale Aktivität zugrundeliegt oder ob es sich nur um ein langsames passives Phänomen der Venen handelt, der sogenannten „Brain versus vein“ Debatte.

Diese Vorlesung stellt die physiologischen Grundlagen der BOLD-fMRT dar und präsentiert experimentelle Untersuchungen an einem Tiermodell mit erhöhtem intrakraniellen Druck, die sowohl für die Physiologie als auch für den Einsatz der BOLD-fMRT an Patienten mit Gehirnerkrankungen von Relevanz sein können.

(Umhabilitation im Fachgebiet Neurologie)

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