Am Thalamus scharf rechts

6. Juli 2011
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Das menschliche Gehirn lässt sich neuroanatomisch detailliert beschreiben. Dabei ist oft nicht klar erkennbar, welcher Gehirnteil womit interagiert. Das Human Brain Map Projekt macht dies jedoch jetzt sichtbar.

Wenn man sich einmal mit der Neuroanatomie des Menschen beschäftigt hat, kommt man gewiss zu der Erkenntnis, dass das praktische Wissen über die Vorgänge im menschlichen Gehirn auch im Zeitalter modernster Bildgebung und Diagnostik, noch recht begrenzt ist. Zwar lassen sich gewisse Funktionen des Gehirns einzelnen Bereichen zuordnen, wie etwa die Sehrinde dem Okzipitallappen, aber wie sich die Kommunikation auf genetischer Ebene abspielt, ist oftmals nicht geklärt. Um etwas mehr Licht in das Dunkel des Gehirns zu bringen, hat das vom Microsoft-Mitbegründer Paul Allan geschaffene Allen Institut for Brain Science das Human Brain Map Projekt ins Leben gerufen. Es stellt eine Art Karte des menschlichen Gehirns dar.

Dabei geht es um die Integration von Daten anatomischer Bildgebung, wie etwa Magnet-Resonanz-Tomographie- und histologischen Schnittbildern, zusammen mit funktionellen Daten der Genexpression, also MicroArray-Daten und In-situ-Hybridisierungs-Bildern. Die Idee dahinter: Gene mit ähnlichen Expressionsmustern haben auch einen funktionellen Zusammenhang.

Blick ins Gehirn

Was auf den ersten Blick recht zahlenlastig und theoretisch klingen mag, wird dem Webseitenbesucher jedoch ansprechend visualisiert dargeboten, ohne dass die Seite unter fehlender Komplexität leidet. So gibt es nicht nur verschiedene Optionen zur Suche und dem Vergleich innerhalb der MicroArray-Daten, sondern auch die Möglichkeit zur Darstellung im sogenannten „Brain Explorer 2“: Ein Programm zur interaktiven, dreidimensionalen Ansicht von zwei menschlichen Gehirnen, inklusive Gen-Expressions-Daten und der Möglichkeit zur weiteren Verknüpfung mit der Webseite. Nach kurzer Einarbeitungsphase lassen sich hier z.B. verschiedene Gehirnstrukturen darstellen, auch die Integration der Genexpressions-Datenbank ist möglich.

Neben der kompletten Darstellung und Genexpressions-Analyse zweier menschlicher Gehirne bieten sich auf der Webseite auch weitere für wissenschaftliche Zwecke interessante Datenbanken aus dem Bereich der Mäuseforschung. Um diese geballte Datenflut der Öffentlichkeit zugänglich zu machen, wurden pro menschlichem Gehirn etwa 1.000 Proben entnommen, analysiert und ausgewertet.

Nützliches Tool für Wissenschaftler

Der praktische Nutzen der Webseite für den klinisch tätigen Mediziner mag wohl eingeschränkt sein. Wissenschaftler hingegen werden hier eine öffentliche und frei verfügbare Datenquelle finden, die sie für ihre eigene Arbeit nutzen können. Dies läge auch im Interesse des Allen Institute for Brain Science, dessen Ziel es ist, das Verständnis und die Forschung über das menschliche Gehirn zu fördern und voranzutreiben. Denn ein besseres Verständnis über die Vorgänge in diesem würde wahrscheinlich helfen, Pathologien besser zu erkennen und möglicherweise neue Therapieoptionen in der Zukunft eröffnen.

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