Wie unser Gehirn die Vielfalt von Empfindungen, Denken, Sprache und Handeln hervorbringt, ist eines der größten Rätsel der Wissenschaft. Die Referentin des gestrigen Tellerrands hat es sich zur Aufgabe gemacht dies weiter zu entschlüsseln. Prof. Dr. med. Katrin Amunts ist Hirnforscherin am Forschungszentrum Jülich und der Heinrich Heine Universität Düsseldorf. Die Neurowissenschaftlerin und ihr Team gehen auf eine weltweit einzigartige Forschungsexpedition: Sie erstellen einen dreidimensionalen Hirnatlas. Also, quasi »Landkarten« des Gehirns. Doch das ist hoch komplex, denn jedes Gehirn ist ganz individuell, auch in den einzelnen Arealen.

Während früher ausschließlich bei kranken Menschen Rückschlüsse auf Hirnareale gemacht wurden und daraus Hirnkarten abgeleitet wurden, gibt es inzwischen moderne Untersuchungsmethoden. Die Wissenschaftler untersuchen viele Tausende histologischer Hirnschnitte. Die Gewebeproben werden mit Hilfe von Mikroskopen und modernen Bildauswertungsmethoden aufwändig abgescannt, danach statistisch ausgewertet und anschließend dreidimensional am Computer rekonstruiert. Die Analyse der umfassenden Daten erfordert zunehmend Supercomputer und neue Methoden des maschinellen Lernens. Doch das dauert, denn das Verfahren ist aufwändig und es sind immer schnellere Rechner und mehr Rechenleistung nötig: Etwa ein Jahr benötigt ein Wissenschaftler, um ein neues Areal zu analysieren und zu kartieren. Über 200 Hirnareale konnten bislang identifiziert werden. Das wären 200 Jahre Arbeit.

Prof. Dr. Karl-Heinz Küfer und Prof. Dr. Katrin Amunts © Foto ITWM

Prof. Dr. Karl-Heinz Küfer und Prof. Dr. Katrin Amunts © Foto ITWM