Bildgebung für therapeutische Zwecke: Selbstregulierung des Gehirns bei mentalen Störungen (BRAINTRAIN)

Projekt im Oktober 2018 abgeschlossen

Das BRAINTRAIN-Projekt verwendet funktionelle Magnetresonanzbildgebung (fMRT) zur fortlaufenden Überwachung der Gehirnaktivität in Echtzeit. Durch Rückmeldung (Feedback) auf Grundlage des fMRT-Signals lernen Patienten ihre Gehirnaktivität zu beeinflussen und gestörte Netzwerke wieder selbst zu steuern.

Die Hauptziele des BRAINTRAIN Forschungskonsortiums (finanziert durch EU FP7) sind die Entwicklung und die Verbesserung von Methoden für die Echtzeit-Analyse und die Rückmeldung von fMRT-Daten. Außerdem werden verschiedene Bildgebungsarten kom­biniert. Damit können fMRT-Kartierungen an die Lokalisierung krank­heits­relevanter Netzwerke ange­passt werden. Auch Protokolle zur Selbstregulierung der Gehirnaktivität der Patienten durch neuronale Rückmeldungen werden ent­wickelt.

Zudem bewerten wir die Machbarkeit und klinische Effekte in einigen psychiatrischen, metabolischen und neurologischen Erkrankungen (Autismus-Spektrum-Störung, Alkoholabhängigkeit, Posttraumatische Belastungsstörung, Angststörung, Binge-Eating-Störung, Fettleibigkeit, Depression).

Fokus der Arbeit am MPI Leipzig im Rahmen des BRAINTRAIN-Konsortiums ist die Optimierung der fMRT-Aufnahmen und der Bildrekonstruktion hinsichtlich BOLD-Empfindlichkeit, Genauigkeit sowie Aufnahme- und Rekon­struktionsgeschwindigkeit. Dabei soll das gesamte Gehirn in weniger als einer Sekunde gemessen und durch eine schnelle Rückmeldung der Lernprozess gefördert werden. Um neu entwickelte Mess­me­thoden unter Echtzeitbedingungen und Plattform-unabhängig einsetzen zu können, sollen die Bilder auf externen schnellen Rechnern mit Open-Source Software (z.B. Gadgetron) rekonstruiert werden.