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schlaganfallbedingte neurologische Ausfallerscheinung, die in ca. 60% aller Patienten mit
rechtshemisphärischen Läsionen auftritt und die Rehabilitation dieser Patienten nachhaltig
beeinträchtigt. In einer neuropharmakologischen fMRI-Studie konnte jetzt erstmals
nachgewiesen werden, dass der Neurotransmitter Acetylcholin (Ach) spezifisch die Effizienz
des menschlichen Parietal-Kortex während der Durchführung visuell-räumlicher
Detektionsaufgaben erhöht und die Reaktionszeiten auf nicht erwartete Reize an nicht
räumliche aufgemerkte Orte beschleunigt.
Thiel et al. Neuropsychopharmacology doi:10.1038/sj.npp.1300633 (2004).
• Mapping des menschlichen Gehirns: Die Arbeitsgruppe “Brain Mapping” setzt die
Erarbeitung probabilistischer Karten kortikaler Areale, subkortikaler Kerngebiete und
Faserbahnen fort und hat weitere Karten, so zum vorderen intraparietalen Sulcus, dem
ventralen extrastriären Kortex, der Amygdala und ihren Unterkernen und zu verschiedenen
Faserbahnsystemen vorgelegt. Zur Zeit gibt es Karten von ca. 25% der kortikalen Oberfläche
vor. Etwa die gleiche Menge befindet sich in der Entwicklung. Die Karten liegen im so
genannten MNI Raum vor, der in der internationalen Gemeinschaft als Referenzsystem
verwendet wird. Um die Anwendung der Karten zu erleichtern, wurde eine auf Matlab basierte
Toolbox entwickelt, die die anatomischen probabilistischen Karten in das Programmpaket
SPM2 integriert und mit Daten funktioneller Aktivierungen vergleicht (SPM2 ist ein weltweit
genutztes Analysesystem für Daten aus der funktionellen Bildgebung).
Eickhoff et al. Neuroimage, in press
Die Arbeiten sind in das vom National Institute of Mental Health (NIMH) geförderten „Human Brain
Project“ integriert und werden darin als einziges europäisches Projekt gefördert. Die probabilistischen
Hirnkarten sind über Internet für externe Nutzer zugänglich gemacht.
• Weiterentwicklung neuer Radioliganden zur Quantifizierung von Rezeptordichten
mittels PET: Nachdem es uns 2003 als weltweit erster Arbeitsgruppe gelungen war, den hoch
affinen und im Gehirn stark konzentrierten A1 Adenosinrezeptor im menschlichen Gehirn in
vivo darzustellen, wurde jetzt ein auf einer Plasma-Metabolitenanlalytik beruhendes Verfahren
zur Quantifizierung der individuellen regionalen Rezeptorenverteilung entwickelt. Dieses
Verfahren eröffnet ein breites Anwendungsspektrum von der Grundlagenforschung (z. B.
Schlafforschung) bis hin zum klinischen Einsatz (z. B. präoperative Epilepsiediagnostik). Auf
vergleichbarer radioanalytischer Basis wurde die Quantifizierung cerebraler
Serotoninrezeptoren mit dem Radioliganden (F-18)Altanserin etabliert.
Meyer et al., J Cereb Blood Flow and Metabolism 24, 323-333, 2004
Meyer et al., Neuroimage in press Weber and Bauer, European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 31(11),
1545-1555, 2004
• Die in 2003 im FZJ (IME) neu eingerichtete, systembiologisch orientierte Arbeitsgruppe
„Zelluläre Neurobiologie“ wurde 2004 durch die Gewinnung von PD Dr. D. Feldmeyer
(Schwerpunkt: Elektrophysiologie kortikaler Mikroschaltkreise) als zweitem
Arbeitsgruppenleiter neben PD Dr. J. Lübke (Schwerpunkt: Morphologie und Ultrastruktur
kortikaler Mikroschaltkreise) vervollständigt. Diese Arbeitsgruppe wird morphologische und
funktionelle Aspekte synaptischer Transmission des Neocortex auf verschiedenen Ebenen
untersuchen: auf der Ebene der Neurone (Projektions- und Interneurone) und Synapsen
sowie auf der Ebene biologisch relevanter neuronaler Netzwerke bzw. Netzwerkmodelle. Ein
Elektronenmikroskop (Ende 2004 in Betrieb genommen) und mehrere patch-clamp
Arbeitsplätze (Beginn der Arbeiten Anfang 2005) wurden 2004 eingerichtet.
Lübke et al. Cereb Cortex 13: 1051-1063. (2003)
Silver et al. Science 302: 1981-1984. (2003)
Kaiser et al. J Neurosci 24: 1319-1329. (2004)
Lübke and Feldmeyer Neuroforum 3:220-228. (2004)
Lübke J, Feldmeyer D The Neuron; Bookchapter in Encyclopedic Reference of Genomics and Proteomics Springer Verlag
(2004)
Programmübergreifende Themen (Vernetzung, Nachwuchs, Chancengleichheit,...) ·
• Die im Jahr 2003 gebildete Nachwuchsgruppe (Frau Prof. Dr. Katrin Amunts), deren
Finanzierung aus Mitteln des Helmholtz Impuls- und Vernetzungsfond unterstützt wird, wurde
erweitert.
• Einrichtung eines Virtuellen Instituts zwischen IME/INC (FJZ) und der Universität Magdeburg:
„Dopamine, Plasticity and Cognitive Function: Towards an Integration of Molecular and
Cognitive Neuroscience”. Starttermin: 01.12.2004.
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