Neurologische Erkrankungen besser verstehen

Foto: Mann beim EEG

Ein EEG gibt Aufschluss über neuro-
logische Erkrankungen; © Kevin
Whittingstall/MPI für biol. Kybernetik

Das Elektroenzephalogramm (EEG) ist eine einfache, nicht-invasive Methode und wird seit mehr als 80 Jahren vielfach von Medizinern und Wissenschaftlern eingesetzt, um Gehirnfunktionen beziehungsweise Fehlfunktionen zu untersuchen. Jedoch bleibt die Interpretation der Wellen im EEG schwierig. Der Hauptgrund dafür ist, dass die genaue Beziehung zwischen der Aktivität der Nervenzellen im Gehirn und den auf der Oberfläche gemessenen Hirnwellen immer noch weitgehend ungeklärt ist.

Somit stellt sich die äußerst wichtige Frage, wie man aus den Wellen im EEG-Signal auf die Aktivität der Hirnzellen rückschließen kann. Kevin Whittingstall und Nikos Logothetis vom Max- Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen haben diese wichtige Frage erstmals an Primatengehirnen bearbeitet. Trainierten Rhesusaffen wurden während der Ableitungen kurze Filmsequenzen gezeigt, in denen Alltagsszenen zu sehen waren.

Durch die Kombination von EEG und gleichzeitigen Ableitungen einzelner Nervenzellen im Gehirn konnten die beiden Neurowissenschaftler zeigen, dass die Nervenzellaktivität immer dann zuverlässig vorhergesagt werden konnte, wenn schnelle EEG-Wellen stabil in langsame EEG-Wellen eingebunden waren. Die Kopplung zwischen schnellen und langsamen Wellen im EEG änderte sich im selben Maß wie die Aktivitätsrate der Nervenzellen.

"Wir konnten zeigen, welche Aspekte des EEG am besten Änderungen der Nervenzellenaktivität widerspiegeln", erklärt Whittingstall. "Mit dieser Information können wir jetzt daran gehen, abnorme EEG- Wellen von Patienten mit neurologischen Erkrankungen besser zu interpretieren, und hoffen, so in Zukunft sicherere Diagnosen stellen zu können."

MEDICA.de; Quelle: Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik