Mittwoch, 31 Januar 2018 21:27

Internationales Forscherteam integriert Patientendaten in Gehirnsimulationsplattform Empfehlung

Wissenschaftler der Charité Berlin, des Berlin Institute of Health (BIH), des Bernstein Centers for Computational Neuroscience haben mit Forschern aus Toronto, Marseille und Barcelona die bereits bestehende Gehirnsimulationsplattform „The Virtual Brain“ weiter optimiert, indem sie Patientenmessdaten integriert haben.
 
Die Virtual Brain Gehirnsimulationsplattform ist eine international anerkannte Open Source Software-Plattform für Neurowissenschafter, mit der Krankheiten wie Epilepsie, Schlaganfall oder Alzheimer virtuell analysiert werden können. Sie basiert auf sogenannten Konnektom-Netzwerkmodellen. Konnektome stellen die Gesamtheit der gegenseitigen Beziehungen der Nervenzellen des Gehirns dar. Die Software kann Messdaten einer Person in bereits bestehende patientenspezifische Modelle aufnehmen und damit Patientengehirne simulieren, unter anderem auf der Ebene einzelner Nervenzellverbindungen, was sich am Patienten  nicht messen lässt.
 
Für ihre Programmergänzung wurden von Patienten nicht-invasive Elektrozephalogramme aufgezeichnet, also elektrische Ströme des Gehirns und in das personalisierte Computermodell integriert. Mit ihrer Arbeit lassen sich z.B. neue individuelle Unterschiede zwischen der Funktionsweise des Gehirns gesunder und erkrankter Personen finden. 
 
Im nächsten Schritt sollen größere Gruppen von Patienten untersucht werden, um z.B. die Mechanismen bei Epilepsie, Schlaganfall und Demenz zu entschlüsseln.
 
Die neuen Erkenntnisse sind im Journal eLife veröffentlicht worden.
Michael Schirner, Anthony Randal McIntosh, Viktor K. Jirsa, Gustavo Deco & Petra Ritter (2018): Inferring multi-scale neural mechanisms with brain network modelling. Accepted manuscript, eLife January 8, 2018. https://elifesciences.org/articles/28927