MRT zeigt erstes hochpräzises Bild des Gehirns und hilft bei der Bekämpfung von Alzheimer und Parkinson

Die Französische Atomenergiekommission (CEA) gab in einer Mitteilung bekannt, dass sie Bilder von menschlichen Gehirnen erhalten hat, die mit dem leistungsfähigsten MRT-Scanner der Welt aufgenommen wurden. Nach Angaben der Wissenschaftsorganisation könnte das erreichte Präzisionsniveau dazu beitragen, Antworten auf die Fragen rund um dieses komplexe Organ zu finden und gleichzeitig tiefere Einblicke in die neuronalen Verbindungen und die Gehirnaktivität bei gesunden und kranken Patienten zu gewinnen.

Ermöglicht wurde das Experiment durch eine Gruppe von Freiwilligen, die sich einer vierminütigen Untersuchung unterzogen. In dieser Zeit lieferte der starke Scanner anatomische Bilder des Gehirns, die noch nie zuvor gesehen worden waren.

Dieser Erfolg ist das Ergebnis von mehr als 20 Jahren Forschung und Entwicklung im Rahmen des Projekts Iseult, dessen Hauptziel es war, das leistungsstärkste MRT-Gerät der Welt zu entwickeln und zu bauen. Nach Angaben des CEA nutzt das Gerät die Magnetresonanztechnologie mit einer Magnetfeldstärke von 11,7 Tesla - eine Maßeinheit, die zu Ehren des Wissenschaftlers Nikola Tesla geprägt wurde - was die Erwartungen voll erfüllt hat.

Die Bilder haben eine beeindruckende Auflösung für eine so kurze Aufnahmezeit: 0,2 mm in der Ebene und 1 mm in der Schichtdicke, was einem Volumen entspricht, das ein paar tausend Neuronen entspricht. Zum Vergleich: Die gleiche Bildqualität würde mit den derzeit in Krankenhäusern verfügbaren MRT-Geräten (1,5 oder 3 Teslas) Stunden dauern und ist auch in der Praxis nicht möglich, da sich die Patienten nicht wohlfühlen würden und jede Bewegung das Bild "verwischen" würde.

Fortschritte bei der Erforschung neurodegenerativer Krankheiten

Der mit dem Gerät erreichte Präzisionsgrad wird sich dank der gewonnenen anatomischen Informationen, die extrem detailliert sind, stark auf die medizinische Forschung auswirken und dazu dienen, Diagnosen bei neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson zu bestätigen. Darüber hinaus soll es den Nachweis einiger chemischer Spezies mit schwachen Signalen erleichtern, die in weniger starken Magnetfeldern nur schwer zu erfassen sind.

Seit den ersten Studien konnte das Forscherteam beobachten, dass ein bestimmter Bereich des Gehirns, der Hippocampus, an der Alzheimer-Krankheit beteiligt ist, so dass sie hoffen, herausfinden zu können, "wie die Zellen in diesem Teil des Gehirns mit dem Kortex zusammenarbeiten". Dies ist nur der Beginn einer neuen Ära bei der Suche nach medizinischen Antworten für die 46,8 Millionen Menschen, die mit der Alzheimer-Krankheit oder anderen Demenzerkrankungen leben und deren Zahl bis 2030 auf 74,7 Millionen ansteigen könnte.

Diese hochtechnologische medizinische Ausrüstung wird es auch erleichtern, einige chemische Spezies mit schwachen Signalen, die in schwächeren Magnetfeldern nur schwer zu erkennen sind, und ihren Weg im Gehirn nachzuweisen, wie Lithium (ein Medikament zur Behandlung bipolarer Störungen) oder Moleküle, die aktiv am Hirnstoffwechsel beteiligt sind, wie Glukose und Glutamat.

Für die medizinische Erforschung des Gehirns eröffnet sich eine ganz neue Welt, da es nun möglich sein wird, bisher unerreichte Informationen über die Mechanismen des Gehirns und die neuronalen Verbindungen zu erhalten. Mit diesem Gerät können wir die kleinen Gefäße sehen, die die Großhirnrinde versorgen, oder Details des Kleinhirns, die bisher fast unsichtbar waren.

Quellenhinweis:

CEA. "A world premiere: the living brain imaged with unrivaled clarity thanks to the world’s most powerful MRI machine". 2024.