Aufmerksamkeit im Gehirn

Foto: Gehirn

Mithilfe der Mustererkennungsmethode werte-
ten die Forscher CT- und MRT-Bilder von
Gehirnen ihrer Patienten aus; © panther-
media.net/Adriano Rubino

Hierzu benutzten die Forscher eine neue Methode, die eigentlich für das selbständige Lernen von Robotern und anderen Maschinen entwickelt wurde. Solche Systeme ermöglichen es, dass Roboter nicht einfach nur stur etwas auswendig lernen, sondern selbstständig Gesetzmäßigkeiten „erkennen“.

Mithilfe dieser intelligenten Mustererkennungsmethoden werteten die Neurowissenschaftler Computertomografie- und Magnetresonanztomografie-Bilder von Gehirnen ihrer Patienten aus und fanden so heraus, welche Kombination geschädigter Hirnorte zu einem Ausfall der Aufmerksamkeit führt. Dieses Wissen soll nun genutzt werden, um den individuellen Verlauf von Aufmerksamkeitsstörungen bei Schlaganfallpatienten vorherzusagen, damit Patienten bereits frühzeitig die für sie optimale Therapie erhalten können.

Professor Hans-Otto Karnath hat zusammen mit amerikanischen Kollegen der Duke University und der University of South Carolina untersucht, ob mithilfe von Methoden, die eigentlich für das selbständige Lernen von Robotern und anderen Maschinen entwickelt wurden, auch neue Erkenntnisse für das Verständnis von Hirnfunktionen beim Menschen gewonnen werden können. Sie fütterten ein Computernetzwerk mit den CT- und MRT-Bildern einer großen Anzahl von Patienten, die einen Schlaganfall erlitten hatten.

Die von den Wissenschaftlern eingesetzten Verfahren suchten nun danach, ob sich in dieser großen und verwirrend unterschiedlichen Ansammlung von individuellen Hirnschädigungen ein typisches Muster „erkennen“ lässt, das immer dann vorliegt, wenn es zu einer Störung der Aufmerksamkeit kommt. Wonach dabei gesucht werden sollte, gaben die Forscher den Maschinen nicht vor; diese kombinierten monatelang alle möglichen Varianten und beurteilten selbstständig, ob es etwas Regelhaftes zu „erkennen“ gab.

In der rechten Gehirnhälfte wurden die Forscher fündig und konnten dort das Hirnnetzwerk sichtbar machen, das Menschen die wunderbare Fähigkeit, aufmerksam sein zu können, verleiht. Dieses Wissen wollen die Neurowissenschaftler nun dazu nutzen, um individuelle Verläufe von Aufmerksamkeitsstörungen vorherzusagen und so für jeden Patienten frühzeitig die für ihn richtige Therapie ausfindig machen zu können.

MEDICA.de; Quelle: Universitätsklinik Tübingen