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Gedächtnis und Bildgebung

Arbeitsgruppe: Prof. Dr. T. Bartsch, Dipl.-Psych. J. Döring, J. Lagies, H. Breuer, M. Nahrwold (TU), Dipl.-Inf. O. Granert, Dr. A. Rohr (Neuroradiologie), S. Reuter

In der Arbeitsgruppe werden die Mechanismen und anatomischen Grundlagen des menschlichen Gedächtnisses untersucht. Der Hippocampus stellt eine der wichtigsten Strukturen der Gedächtnisbildung und -konsolidierung dar, zeigt jedoch neben Strukturen des ZNS wie den Purkinje-Zellen des Kleinhirnes, den mittleren kortikalen Schichten des Großhirnes und des Striatums als besonders eine ausgeprägte Anfälligkeit gegenüber metabolischem und oxidativem zellulärem Streß. Insbesondere die CA1 Neurone des hippocampalen Ammonshornes (Sommer Sektor) zeigen eine ausgeprägte Vulnerabilität gegenüber metabolischem Streß.

Diese Besonderheiten bedingen, dass der Hippocampus bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen MR-tomographische Auffälligkeiten zeigt. Eine klinisch-relevante Dysfunktion des Hippocampus zeigt sich zum Beispiel im Rahmen der Alzheimer Demenz, der Herpes- und limbischen Enzephalitis, ischämischen Insulten, der transienten globalen Amnesie und der Temporallappenepilepsie. Dabei werden Korrelate der selektiven Vulnerabilität im Spiegel neurologischer Erkrankungen untersucht und klinische Modelle erforscht, anhand derer grundlegende Einsichten in die Struktur-Funktionsbeziehung des Hippocampus möglich sind. Insbesondere an akuten und chronischen Erkrankungen wie die milde kognitive Beeinträchtigung, der M. Alzheimer und die transiente globale Amnesie (TGA) werden die Ursachen der gestörten Gedächtnisfunktion erforscht. Dabei wurde in einer interdisziplinären Forschungsuntersuchung mit den Kollegen der Psychiatrie, Neuroradiologie und Psychologie die maßgebliche Rolle der CA1-Region des Hippocampus für das Raumgedächtnis in diesem humanen Gedächtnismodell nachgewiesen. Darüber hinaus wird in einem Forschungsverbund mit dem Zentrum für Psychiatrie innerhalb des Sonderforschungsbereiches 645 die Rolle des Hippocampus bei schlaf-abhängigen Gedächtnisvorgängen untersucht.

Klinische Erkrankungen, welche mit einer definierten anatomischen und funktionellen Störung des Gedächtnisses einhergehen bieten in besonderer Weise einen Einblick in den Aufbau des menschlichen Gedächtnisses.

Aktuelle Forschungsprojekte befassen sich mit

  • Der Erforschung der Mechanismen des Raumgedächtnisses und dessen Störung bei neurologischen Erkrankungen wie der transienten globalen Amnesie und den M. Parkinson.
  • Der Darstellung der Anatomie des Gedächtnisses mittels hochauflösender und neuer kernspintomographischer Verfahren.
  • Der Erforschung von Vulnerabilitätsmechanismen des hippocampalen Systems im Rahmen von neurologischen Erkrankungen.
  • Der Entschlüsselung der Rolle des Hippocampus in der Schlaf-vermittelten Gedächtnisbildung in Patienten mit einer hippocampalen Funktionsstörung und Degeneration.
  • Dem Einfluss einer hippocampalen Pathologie auf die Schlafarchitektur und die Schlaf-abhängige Gedächtniskonsolidierung.

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