Quantifizierung der Gyrifizierung des Gehirns

• Antragsteller: Dr.-Ing. Robert Dahnke
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417649423

Die zunehmenden intellektuellen Fähigkeiten in der individuellen und evolutionären Entwicklung des Säugergehirns werden durch eine überproportionale Vergrößerung der Kortexoberfläche durch Faltung begünstigt (Gyrifikation). Die Hirnfaltung entwickelt sich hauptsächlich in der Gebärmutter und bleibt anschließend nahezu konstant, so dass selbst das ausgewachsene Faltungsmuster unser Verständnis bei der Entstehung neurologischer und psychischer Störungen verbessern kann. Das hier vorgestellte Projekt zielt auf die Entwicklung neuer verallgemeinerter Verfahren zur Quantifizierung der Hirnfaltung mittels struktureller Magnetresonanztomographie. Die neuen Maße bestimmen den faltungsbasierten Flächenzuwachs der Kortexoberfläche und sollen anhand von simulierten Daten und im Kontext von Gehirngröße, gesundem Altern und Geschlechtsunterschieden beim Menschen evaluiert und zu andern Ansätzen verglichen werden. Darüber hinaus sind hochspezialisierte Studien in Zusammenarbeit mit führenden Experten auf dem Gebiet der Schizophrenie und der nichtmenschlichen Primatenforschung geplant. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen nicht nur Aufschluss über die un- gelösten Mechanismen der Hirnfaltung geben, sondern auch die individuelle Charakterisierung und Analyse des Gehirns im klinischen Kontext erleichtern. Sowohl die neu entwickelten Maße als auch das Faltungsevaluationsschema sollen in die weitverbreiteten und frei verfügbaren Computational Anatomy Toolbox (CAT) integriert werden, die durch den Antragsteller mitentwickelt wurde und Bestandteil der Statistical Para- metric Mapping (SPM) Software ist.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Dänemark
• Gastgeber: Professor Dr. Simon Fristed Eskildsen