Was Messungen der Gehirnströme verraten
JÜLICH · Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der norwegischen University of Life Sciences (UMB) haben ein Modell entwickelt, das Zusammenhänge zwischen der Aktivität der Nervenzellen und messbaren elektrischen Signalen erklärt.
Dadurch lassen sich Messwerte künftig besser auswerten, um detaillierte Diagnosen bei Erkrankungen des Gehirns zu stellen und geeignete Behandlungen auszuwählen. Ihre Ergebnisse präsentieren die Forscher in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Neuron".
Nervenzellen erzeugen Strom, wenn sie aktiv sind. Das nutzen Forscher und Ärzte seit Anfang des Zwanzigsten Jahrhunderts bei der Elektroenzephalographie (EEG), bei der sie mit Elektroden die elektrischen Signale messen. Inzwischen lassen sich diese Signale auch verschiedenen Krankheiten, etwa der Epilepsie, zuordnen. Wie sie aber auf mikroskopischer Ebene im Netzwerk der Gehirnzellen entstehen, war bisher nur wenig bekannt.
"Wir haben detaillierte mathematische Modelle entwickelt, mit denen sich der Zusammenhang zwischen der Nervenzellaktivität und dem von einer Elektrode aufgezeichneten elektrischen Signal darstellen lässt", sagt Gaute Einevoll von der UMB. Ein entscheidendes Ergebnis: Die Aktivität der Nervenzellen selbst beeinflusst, wie groß der Bereich im Gehirn ist, den eine Elektrode erfasst.
