Humboldt-Universität zu Berlin

Forschungsbericht 1993

UNIVERSITÄTSKLINIK UND POLIKLINIK FÜR NEUROLOGIE

Sitz: Schumannstr. 20/21, 10098 Berlin, Tel.: 030-2802-3228

- 90.5100.01 -
Nahinfrarot-Spektroskopie des Gehirns
Im Rahmen dieses Projektes sollen die physiologischen Grundlagen der Nahinfrarot-Spektroskopie untersucht werden. Der Ansatz ist sowohl klinisch wie auch tierexperimentell. Die klinische Anwendung erstreckt sich auf die zerebrale Ischämie und auf die Migräne.
Schlagworte:
Nahinfrarot-Spektroskopie; Gehirn; Hämoglobin; Cytochrom-Oxidase;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Arno Villringer; Dr. Ulrich Dirnagl;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Hellmut Obrig; Tilo Wolf; Dr. Stephan Brandt;
Laufzeit
07/1993 - 06/1995
Publikationen
  • Villringer A, Planck J, Hock C, Schleinkofer L, Dirnagl U(1993): Near infrared spectroscopy (NIRS): A new tool to study hemodynamic changes during activation of brain function in human adults Neurosci Lett 154:101-104
  • Haberl RL, Villringer A, Dirnagl U (1993): The applicabilitiy of laser Doppler flowmetry for bedseide cerebral blood flow measurement in neurological intensive care patients Acta Neurochir 59:64-68
  • Hock C, Müller-Spahn F, Klages U, Schuh-Hofer S, Schleinkofer L, Dirn agl U, Villringer A (1993): Soc Neurosci Abs 19:191


- 90.5100.02 -
Funktionelle Bildgebung des Gehirns
Im Rahmen dieses multizentrischen Projektes sollen international gültige Standards für funktionelle Bildgebung erarbeitet werden sowie Untersuchungen zur physiologischen Grundlage funktioneller Bildgebung durchgeführt werden.
Schlagworte:
MR-Bildgebung, Funktioneller; Positronen-Emissions-Tomograph; Nahinfrarot-Spektroskopie; Magnetenzephalographie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Arno Villringer; Dr. Jack W. Belliveau;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Ulrich Dirnagl; Dr. Stephan Brandt; Dr. Hellmuth Obrig; Dr. Rüdiger Wenzel;
Laufzeit
07/1993 - 06/1996
Publikationen
  • U. Dirnagl, A. Villringer, K.M. Einhäupl (Herausgeber): Optical Imaging of brain function and metabolism, Plenum Press, Advances in Experimental Medicine and Biology, 333
  • S. Weis, R. Thaller, A. Villringer, E. Wenger: Das Gehirn des Menschen, Morphologie, Kernspintomographie und Computerrekonstruktion, Huber und Hogräfe Verlag 1992
  • A. Villringer, U. Dirnagl: Towards Imaging of cerebral blood flow and metab. on a microscopic scale in vivo. Adv Exp Med Biol 333:193-202


- 90.5100.03 -
Confokale Mikroskopie des Rattengehirns in vivo
Die confokale Laser Scanning Mikroskopie erlaubt es, Strukturen unterhalb der Oberfläche des intakten Gehirns mit mikroskopischer Auflösung bildgebend darzustellen. Das Modell zur Untersuchung des Rattengehirns mit dieser Technik wurde von unserer Arbeitsgruppe entwickelt. In diesem Projekt soll diese Methode zur Untersuchung intrazellulärer Ionenkonzentrationen angewandt werden.
Schlagworte:
Mikroskopie, Confokale; Rattenkortex; Ionenkonzentration, Intrazell.;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Arno Villringer; Dr. Ulrich Dirnagl;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Jens Dreier; Dr. Ute Lindauer;
Laufzeit
07/1993 - 06/1995
Publikationen
  • Villringer A, Dirnagl U (1993). Toward imaging of cerebral blood flow and metabolism on a microscopical scale in vivo. Adv. Exp. Med. Biol.333:193-202
  • Dirnagl U, Lindauer U, Villringer A (1993): Role of nitric oxide in the coupling of cerebral blood flow to neuronal activation. Neurosci Lett 149:43-46
  • Niwa K, Lindauer U, Villringer A, Dirnagl U (1993). Blockade of nitricoxide synthesis in rats strongly attenuates the CBF response to extracellular acidosis J.Cereb Blood Flow Metab 13:535-539


- 90.5100.05 -
Confokale Mikroskopie des Gehirnes
Gegenstand des Projektes ist die Etablierung, Validierung und der Einsatz einer relativ neuen Mikroskopiertechnik, der konfokalen Laser Scanning Mikroskopie, am lebenden Gehirn. Mit dieser Technik ist es zum ersten Mal gelungen, in tierexperimentellen Modellen den Blutfluß (Erythrozyten, Leukozyten, Blutplasma) in einzelnen Kapillaren des Gehirnkortex zu untersuchen. Außerdem können intrazellulär in vivo Ionenkonzentrationen (Calcium, pH) gemessen werden. Zur Zeit werden mit dieser Technik die Physiologie und die Pathophysiologie der zerebralen Mikrozirkulation untersucht. Besonders fokussiert sind die Untersuchungen auf mikrozirkulatorische Mechanismen bei der zerebralen Ischämie (Schlaganfall, Herzstillstand) und der bakteriellen Meningitis.
Schlagworte:
Ionenkonzentration, Intrazell.; Mikrozirkulation; Kapillaren; Leukozyten; Ischämie, Zerebrale; Meningitis;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Arno Villringer; Dr. Ulrich Dirnagl;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Jens Dreier; Dr. Ute Lindauer; Tilo Wolf; Dr. Marcus Weih; Dr. Jörg Weber; Dr. Clemens Angstwurm;
Laufzeit
03/1993 - 04/1996
Publikationen
  • A.Villringer, U.Dirnagl.: Adv Exp Med Biol 333:193 (1993)
  • U.Dirnagl, P.Thoren, A.Villringer, G.Sixt, A.Them et al.: Neurol Res 15,128 (1993)
  • S.Lorenzl, U.Koedel, U.Dirnagl, G.Ruckdeschel, H.W.Pfister: J Infect Dis 168:927 (1993)


- 90.5100.07 -
Regulation der Hirndurchblutung: Rolle von Nitric Oxide
Gegenstand der Untersuchungen ist es, Mechanismen der Regulation der Hirndurchblutung aufzuklären. Aufgrund eigener Untersuchungen wissen wir, daß das Bioradikal Nitric Oxide (NO) hierbei eine zentrale Rolle spielen könnte. In diesem Projekt soll nun mittels Ozonchemilumineszenz zum ersten mal in vivo die Produktion von NO während physiologischer somatosensorischer Stimulation gemessen werden. In Zellkultur-Experimenten (Neuronen, Astrozyten, zerebrale Endothelzellen) sollen außerdem die Quelle und die zellulären Mechanismen der NO-Produktion unter Stimulationsbedingungen untersucht werden.
Schlagworte:
Nitric Oxide; Mikroskopie, Konfokale; Chemolumineszenz; Zellkultur; Ratte;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Ulrich Dirnagl;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Arno Villringer; Dr. Ute Lindauer; Dr. Jens Dreier; Dr. Marcus Weih; Dorette Freyer; Dr. Dirk Megow;
Laufzeit
03/1993 - 02/1996
Publikationen
  • K.Niwa, U.Lindauer, A. Villringer, U.Dirnagl. J. Cereb Blood Flow Metab 13:535 (1993)
  • U.Dirnagl,P.Thoren, A. Villringer, G.Sixt, A.Them et al. Neurol Res 15:128 (1993)
  • U.Lindauer, A.Villringer, U.Dirnagl. Am J Physiol 264:H1223 (1993)
  • U.Dirnagl, Prog Brain Res 96:49
  • U.Dirnagl, U.Lindauer, A.Villringer. Microvasc Res 45:318 (1993)
  • U.Dirnagl, Ther Res 14:57 (1993)


- 90.5100.08 -
Rolle freier Sauerstoffradikale bei zerebraler Ischämie und Meningitis: In vivo Untersuchungen mit verstärkter Chemolumineszenz
In diesem Projekt wurde eine Technik etabliert, mittels derer es erstmals möglich wurde, kontinuierlich die Produktion von freien Sauerstoffradikalen am Gehirnkortex zu untersuchen. Die Technik beruht auf der Reaktion gebildeter Sauerstoffradikale, besonders Superoxid, mit der Substanz Lucigenin, welche hierdurch Photonen emittiert. Durch Messung dieser Photonen mit einem gekühlten Photomultiplier kann der Zeitverlauf der Radikalproduktion studiert werden. Zur Zeit wird die Technik angewendet, um die Rolle der freien Sauerstoffradikale bei der zerebralen Ischämie sowie bei der bakteriellen Meningitis zu untersuchen.
Schlagworte:
Ischämie, Zerebrale; Lucigenin; Superoxid; Meningitis;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Ulrich Dirnagl;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Arno Villringer; Dr. Ute Lindauer; Dr. Dirk Megow; Dr. Clemens Angstwurm; Dr. Jörg Weber;
Laufzeit
03/1993 - 05/1995
Publikationen
  • U.Dirnagl, U.Koedel, H.W.Pfister, A.Villringer,L.Schleinkofer et al. Adv Exp Med Biol 333:203 (1993)


- 90.5100.09 -
Nachweis zentralnervöser Läsionen bei akuter hepatischer Porphyrie
Im Rahmen der akuten hepatischen Porphyrie treten regelmäßig Störungen des peripheren und zentralen Nervensystems auf. Systematische Untersuchungen fehlen. Anhand von 10 Patienten sollen in einer Pilotphase objektive Daten erhoben werden (MRT, MRS,EEG, EMG), die mit dem Ausmaß der metabolischen Störung zu korrigieren sind.
Schlagworte:
Porphyrie, Hepatische; Zentralnervensystem; Magnetresonanztomographie; Magnetresonanzspektroskopie; Elektroenzephalographie; Psychometrie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Harms;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Renate Baumgarten; Karsten Reininghaus; Hans-Werner Kölmel; Gabriele Timm;
Laufzeit
01/1992 - 1993

- 90.5100.10 -
Qualifizierung von Eisenablagerungen im gesunden Gehirn mit Hilfe der
Magnet-Resonanz-Tomographie
Die Eisenablagerung in den Basalganglien des Gehirns wird als ein patnogenetischer Faktor bzw. als Begleiterscheinung beim Morbus Parkinson diskutiert. Im Rahmen eines Pilotprojektes soll festgestellt werden, ob durch Optimierung der Untersuchungsparameter im MRT eine Qualifizierung der Eisenkonzentration in vivo durch Relaxationszeitmessungen möglich ist. Daraus würden sich diverse klinische Fragestellungen ergeben.
Schlagworte:
Basalganglien; Morbus Parkinson; Eisenablagerung; Magnetresonanztomographie; Relaxationszeit;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Harms;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Elke Kretzschmar; Hans-Werner Kölmel; Eva-Maria Todt; Christian Kabus; Gabriele Timm;
Laufzeit
1992 - 1993

- 90.5100.11 -
Natürlicher Verlauf der Chorea Huntington
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Medizinische Genetik soll der natürliche Verlauf der Chorea Huntington nach klinischen Kriterien untersucht werden. Als Hilfsmethoden werden die motorisch-evozierten Potentiale, die somatosensibel-evozierten Potentiale, das MRT sowie die Laktat-Spektroskopie eingesetzt.
Schlagworte:
Chorea Huntington; Neuroprotektion;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Hartmut Meierkord; Dr. A.C. Ludolph;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
L. Pfeiffer; B.-U. Meyer; L. Harms;
Laufzeit
12/1993 - 12/1995

- 90.5100.12 -
Klinische Therapiestudien zur amyotrophen Lateralsklerose
Untersuchungen zur Pathogenese motorischer Systemdegenerationen. Es wird eine Therapiestudie durchgeführt, mit dem präsynaptischen Hemmer der Glutamatfreisetzung Riluzol. Dabei wird untersucht: Natürlicher Verlauf des Krankheitsbildes mit und ohne Therapie, Gendefekt bei der familären Form der Erkrankung (Kupferzink-Superoxiddismutase), Aktivität der Kupferzink-Superoxiddismutase, Detoxifizierungsmechanismen über das Zytrochrom P 450. Relation klinisches Bild zu biochemischen Parametern
Schlagworte:
Therapieansätze; Erkrankung, Familiäre; Kupferzink-Superoxiddismutase; Zytochrom-P 450; Marker, Biologische; Glutamatantagonisten;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. A.C. Ludolph;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
C. Gericke; M. Riepe; R. Bachus;
Laufzeit
06/1993 - 06/1995

- 90.5100.13 -
Visuelles Arbeitsgedächtnis: Augenbewegungen als Meßparameter und bildgebende Lokalisation des morphologischen Substrats
Etablierung eines okulomotorischen Meßparadigmas zur Erfassung von räumlich visuellen Störungen nach Infarkten im präfrontalen Kortex und bei Patienten mit Chorea Huntington. Vergleich der okulomotorischen Basisparameter (Geschwindigkeit, Latenz, Präzision) und gedächtnisgesteuerten Sakkaden mit neuropsychologischen Störungen.
Schlagworte:
Gedächtnis; Augenbewegungen; System, Visuelles; Neuropsychologie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Stephan Brandt; Dr. Arno Villringer;
Laufzeit
06/1993 - 12/1994
Publikationen
  • Brandt, S.A. Euv. J. Neuresci 5: 246 (1993) Stoerig, P.; Brandt, S.A. Theoretical Medicine 14: 117 (1993)
  • Dirnagl, U., Villringer, A., K.M. Einhäupl. Optical Imaging of brain function and metabolism. Plenum Press; New York (1993)