© Van Wedeen
Nervenzell-Netze mit Hilfe von Hirnscans sichtbar gemacht.
Einen neuen Einblick in die Prozesse im Gehirn liefert ein bildgebendes Verfahren, das mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) den Neurotransmitter Glutamat sichtbar macht (“Nature Medicine“, doi: 10.1038/nm.2615). Damit können Veränderungen der Funktion und der Struktur des Hirns, wie sie etwa bei Tumoren oder Schlaganfällen auftreten, mit einer besseren räumlichen und zeitlichen Auflösung untersucht werden. Bei dem Verfahren wird die chemische Reaktion von Glutamat mit Wasser gemessen. Der Verlauf der Reaktion hängt von der Konzentration des Botenstoffs und dem Säuregrad der Umgebung ab.
Im Fall einer Durchblutungsstörung in Folge eines Schlaganfalls sinkt der Säuregrad im betroffenen Gewebe, was sich am Verlauf der gemessenen Reaktion ablesen lässt.
Schlaganfall wird sichtbar
Die Forscher von der University of Pennsylvania in Philadelphia verschlossen die mittlere Gehirnschlagader einer Ratte und modellierten so einen Schlaganfall. Die gewonnen Aufnahmen spiegeln den Verlauf des Hirnschlags und die betroffenen Hirnareale. Die Abbildung oben zeigt das Rattenhirn, eine Stunde nachdem der Schlaganfall eingeleitet worden war. Die vier Stunden später aufgenommene Aufnahme des Rattenhirns (unten) zeigt den Bereich des Rattenhirns, in dem die Durchblutung bereits stark gestört ist. Die betroffenen Areale sind anhand ihrer Rotfärbung zu erkennen.
© Ravinder Reddy, University of Pennsylvania
Glutamat-MRT-Aufnahme eines Rattenhirns viereinhalb Stunden nach Induktion eines Schlaganfalls.
Die Wissenschaftler um Ravinder Reddy können mit ihrer Technik auch die Konzentration an Glutamat im Hirn eines gesunden Menschen untersuchen. Dazu benutzen sie einen leistungsfähigen Tomographen mit einem Magnetfeld von sieben Tesla.
