Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Universitätsklinik für Neurologie
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Forschung

„Besonders am Herzen liegt mir die Zukunft der Neurowissenschaften in Magdeburg[…]" unterstrich Ministerpräsident Dr. Reiner Haseloff zu seinem Amtsantritt im Mai 2011. Das ist eine große Anerkennung und eine Zusicherung der Unterstützung für ein Forschungsbereich, der zu den profilbestimmenden Forschungsschwerpunkten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg gehört.
Die Neurowissenschaften in Magdeburg können auf eine lange Tradition zurückblicken. Bereits 1967 fand ein erstes internationales Neurobiologisches Symposium, veranstaltet durch das Institut für Pharmakologie und Toxikologie, statt. Die Gründung des Instituts für Neurobiologie und Hirnforschung der Akademie der Wissenschaft der DDR folgte im Jahre 1980. Nach vielen Namensgebungen heißt die Einrichtung inzwischen Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN). Der nächste große Meilenstein war die Gründung des BMBF-geförderten Center for Advanced Imaging (CAI) 2002 als gemeinsames neurowissenschaftliches Forschungszentrum der damaligen Klinik für Neurologie II der Otto-von-Guericke-Universität (koordinierendes Institut), dem Leibniz-Institut für Neurobiologie, dem Zentrum für Neurowissenschaften (ZeN) sowie dem Hansewissenschaftskolleg Delmenhorst als einem der fünf staatlich geförderten Bildgebungszentren in Deutschland. Das Leibniz-Institut für Neurobiologie erhielt im Juni 2004 europaweit den ersten 7-Tesla Ultrahochfeld- Kernspintomographen. Die Untersuchungen mit diesem Forschungsgroßgerät bilden einen Schwerpunkt der nicht-invasiven Bildgebung im Rahmen des Magdeburger CAI, das als ein „Center of Excellence“ ausgezeichnet wurde.

Eine Reise besonderer Art

Der Neurostandort in Magdeburg hat eine Reise besonderer Art begonnen: die „Expedition ins Gehirn“. Die Entwicklung neuer Neuroimaging und Visualisierungstechniken ermöglichen, hochauflösende Bilder zu bekommen und nicht nur, um neurodegenerative Krankheitsbilder im Frühstadium zu erkennen, sondern auch, um wissenschaftlich die Organisation von höheren Hirnmechanismen zu untersuchen. Wir können mit neuen Methoden und Geräten dem gesamten Gehirn auf einmal während des Lernens zuschauen. Für die Klinik bedeutet das: Wir kombinieren modernste Verfahren der Kernspintomographie und Magnetenzephalographie, um nicht-invasiv die Raum- und Zeitstruktur kognitiver Prozesse darzustellen.
So erkennen wir beispielweise, dass bei bestimmten Patienten mit einem Schlaganfall in der Sehrinde die visuellen Signale die Läsionen gewissermaßen rückwärts umgehen können und dadurch bewusste Wahrnehmung ermöglichen, obwohl das primäre Sehzentrum vollständig zerstört ist. Solche Millimeter-und Millisekunden genaue Raum-Zeit-Karten können für zahlreiche Hirnareale erstellt werden. Damit lassen sich chirurgische Eingriffe so planen, dass funktionell relevante Systeme - wenn es die Pathologie erlaubt - geschont werden.
Das Bewusstsein und die Erkenntnis über die Zusammenarbeit von neuronalen Netzwerken haben uns dazu inspiriert, über die Grenzen der Medizin hinweg zu denken und alle vorhandenen Kompetenzen und Kapazitäten fakultätsübergreifend zu bündeln.
So wurde 2007 das Center for Behavioral Brain Sciences (CBBS) ins Leben gerufen, die als eine rechtsverbindliche Struktur mehr als 20 Einrichtungen und drittmittelfinanzierte Verbundprojekte umfasst. Zu den Kooperationspartner gehören neben dem Leibniz-Institut für Neurobiologie auch Fakultäten für Naturwissenschaften, zunehmend an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und Automatisierung (IFF), dem Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme (MPI), sowie kleinere Unternehmen und Ausgründungen im Umfeld der Universität. Das CBBS organisiert die interdisziplinäre neurowissenschaftliche Forschung, die Ausbildung von Nachwuchs, die Erschließung von Drittmittelquellen und den Forschungstransfer. Aus dem CBBS sind inzwischen drei von der Deutschen Gemeinschaft geförderte Sonderforschungsbereiche - SFB 779, SFB TRR62, SFB TRR 31 - sowie ein Graduiertenkolleg hervorgegangen. Fragen, wie zum Beispiel „Was beeinflusst unsere Motivation?“ oder „Wie steuert Motivation unser Verhalten?“ stehen im Zentrum der Forschungsaktivitäten des SFB 779.
Ein wichtiger Schwerpunkt, gleichzeitig auch Teilprojekt des SFB 779 „Neurobiologie motivierten Verhaltens“, ist die gemeinsame Untersuchung der Klinik für Neurologie und der Klinik für Stereotaktischen Neurochirurgie (samt weiterer Kooperationspartner der Medizinischen Fakultät und des LIN) ist die Tiefe Hirnstimulation als Therapie von Patienten mit schweren Zwangserkrankungen oder therapierefraktäterer Epilepsie.

Neurostandort Magdeburg

In den letzten Jahren haben sich in der neurowissenschaftlichen Landschaft in Magdeburg viele Anlässe und Großprojekte ereignet, um die Forschungsreise mit unseren renommierten internationalen und nationalen Kollaboraturen voranzutreiben.
Zu unseren internationalen Kooperationspartnern zählen u. a. das Institute of Cognitive Neuroscience (ICN) (University College of London), das Center for Neuroscience (Duke University, North Carolina), Helen Wills Institute for Neuroscience (UC Berkely/ California). In der Letzt genannten Kollaboration untersuchen wir gemeinsam mit Prof. Knight motorische Prozesse und Sprachverarbeitung durch nichtinvasive und invasive elektrophysiologische Messungen. Ein besonderer Fokus dieser Kooperation liegt auf der Entwicklung von Brain Machine Interfaces (BMI), d.h. eine Mensch-Maschine Schnittstelle, die zum Ziel hat, ausgefallene motorische Funktionen durch eine per Hirnaktivität kontrollierte Prothese zu ersetzen. Das Grundkonzept zur Realisierung eines BMI basiert auf der Beobachtung, dass schon die Vorstellung einer Bewegung messbare spezifische Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität auslöst. Eine BMI-Arbeitsgruppe der Universitätsklinik für Neurologie arbeitet an der Entwicklung von Signalverarbeitungsverfahren, die in der Lage sind, die imaginären Aktionen aus der elektrischen Hirnaktivität Maschinen zu erkennen und daraus Kontrollsignale für Roboter oder Maschinen zu generieren, die die motorische Funktionen übernehmen.
Zu einem großen regionalen Forschungsprojekt zählt der vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderte Forschungscampus STIMULATE (Solution Centre for Image Guided Local Therapies) für Medizintechnik. Er gehört zu den zehn Gewinnern eines kompetetiven Wettbewerbs des BMBF. Im ersten Jahr erhielt die Universität Magdeburg 1,6 Millionen Euro Förderung für den Forschungscampus. Die perspektivische Gesamtförderdauer beträgt bis zu 15 Jahre. Zwischenzeitlich wurde das Vorhaben erneut evaluiert und wird nun für zunächst 5 Jahre gefördert.
Hintergrund des im Januar 2013 an der Universität Magdeburg offiziell eröffneten Forschungsschwerpunktes ist die Notwendigkeit, der aufgrund der demografischen Entwicklung überproportionalen Zunahme altersbedingter Erkrankungen wie Demenz, Schlaganfall, Krebs sowie Herzinfarkt zu begegnen. Für diese gesellschaftlich höchst relevanten Krankheitsbilder wird STIMULATE neue Instrumente und Bildgebungsverfahren für patientenschonende minimalinvasive (micro-invasive) Diagnose- und Therapieverfahren entwickelt. Bereits heute erlauben bildgestützte minimalinvasive Methoden sehr effiziente und wenig belastende Therapiemethoden, die im Rahmen des Forschungscampus weiterentwickelt und insbesondere auf weitere Erkrankungen übertragen werden sollen. STIMULATE führt diese Entwicklung gemeinsam mit seinem Partner Siemens Healthcare sowie mit zahlreichen im Stimulate-Verein kooperierenden regionalen mittelständischen Unternehmen durch. Langfristiges Ziel ist es, in Magdeburg ein deutsches Zentrum für bildgestützte Medizin aufzubauen.
Das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in der Helmholtz-Gemeinschaft (DZNE) ist ein weiteres Großprojekt auf nationaler Ebene, das sich mit neurodegenerativen Erkrankungen beschäftigt, mit dem Ziel, Ursachen und Risikofaktoren neurodegenerativer Erkrankungen zu verstehen und neue Therapien, die Krankheit möglichst lange hinauszuzögern und Pflegestrategien zu entwickeln. Wichtige Kooperationspartner sind die Otto-von-Guericke-Universität, das Universitätsklinikum Magdeburg sowie das Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN). Am Magdeburger Standort des 2009 gegründeten DZNE mit inzwischen neun Standorten konzentriert man sich auf den Ansatz der Plastizität. Durch die Flexibilität der Netzwerke von Nervenzellen können durch gezielte Stimulation kognitive Leistungen verbessert und trotz Verlust von Nervenzellen stabilisiert werden.
Am Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN), dessen neues Gebäude direkt an den Medizincampus grenzt, wird auf molekularbiologsicher, zellulärer und systemischer Ebene an Lern- und Gedächtnisprozessen geforscht. Dementsprechend gibt es enge Kooperationen zwischen dem LIN und dem Universitätsklinikum Magdeburg, insbesondere der Klinik für Neurologie, die sich sowohl in gemeinsamen Projekten als auch in gemeinsam betriebenen Labors und Großgeräten dokumentiert.
Die räumliche Nähe des DZNE und des LIN zum Universitätsklinikum Magdeburg wird den engen Austausch zwischen Forschung und Klinik weiter fördern. So ist der Direktor der Klinik für Neurologie gleichzeitig Leiter einer klinisch orientierten Abteilung des LIN. Im Neubau des DZNE ist die vom DZNE und der Klinik für Neurologie betriebene „Kooperationseinheit für Präventionsforschung“ untergebracht, in der Erkrankte von einer frühzeitigen Überführung neuer Erkenntnisse in die klinische Routine profitieren können. Weitere Schwerpunkte der Forschung sind die Weiterentwicklung diagnostischer Bildgebungsverfahren, wie der Magnetresonanz-Tomographie (MRT), und die Suche nach biologischen Merkmalen (Biomarkern), die auf eine sich anbahnende Demenz hinweisen. Biomarker helfen dabei, eine Erkrankung frühzeitig zu erkennen und gezielte Therapieentscheidungen zu treffen.
Wir stehen vor einem Paradigmenwechsel, in dem altersbedingte kognitive Einbußen und neurodegenerative Erkrankungen nicht mehr als schicksalsbedingt angenommen werden müssen. Deshalb haben wir uns am Neurostandort Magdeburg zum Ziel gesetzt, durch unsere Forschung zukünftigen älteren Generationen dabei zu helfen, so lange wie möglich autonom und in Würde leben zu können.

Letzte Änderung: 27.07.2015 - Ansprechpartner: Ögelin Düzel