Förderung des fächerübergreifenden Austauschs
Interdisziplinäre Projekte
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Erler­nen der visuel­len Wahrneh­mung nach einer vorüber­ge­hen­den Phase angebo­re­ner Blind­heit: Neuro­nale Mecha­nis­men bei der Wieder­her­stel­lung des Sehvermögens

Hector Fellow Brigitte Röder

Hector RCD Awardee Sebas­tian Frank

Hector Fellow Eberhart Zrenner

Das Projekt unter der Leitung von Dr. Sebas­tian Frank (Univer­si­tät Regens­burg), Prof. Dr. Brigitte Röder (Univer­si­tät Hamburg) und Prof. Dr. med. Dr. h.c. mult. Eberhart Zrenner (Univer­si­tät Tübin­gen) erforscht die neuro­na­len Grund­la­gen, die der Wieder­her­stel­lung des Sehver­mö­gens bei Patien­ten mit angebo­re­ner Blind­heit zugrunde liegen. In Zusam­men­ar­beit mit dem LV Prasad Eye Insti­tute in Indien wird unter­sucht, wie visuel­les Wahrneh­mungs­ler­nen den Erholungs­pro­zess verbes­sert. Mittels funktio­nel­ler Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­phie (fMRS) und Elektro­en­ze­pha­logra­phie (EEG) werden Verän­de­run­gen in der neuro­na­len Stimu­la­tion und Hemmung vor und nach der Behand­lung gemes­sen. Die Unter­su­chung umfasst Querschnitts- und Längs­schnitt­an­sätze und vergleicht verschie­dene Patien­ten­grup­pen. Das inter­dis­zi­pli­näre Projekt verbin­det Neuro­wis­sen­schaf­ten, Psycho­lo­gie und Augen­heil­kunde, um Mecha­nis­men der visuel­len Plasti­zi­tät zu identi­fi­zie­ren und neue Rehabi­li­ta­ti­ons­an­sätze zu entwickeln.

Dieses Projekt unter­sucht die neuro­na­len Mecha­nis­men, die der Wieder­her­stel­lung des Sehver­mö­gens nach angebo­re­ner Blind­heit zugrunde liegen, wobei der Schwer­punkt auf dem visuel­len Wahrneh­mungs­ler­nen als Schlüs­sel­kom­po­nente der Rehabi­li­ta­tion liegt. Unter der Leitung von Dr. Sebas­tian Frank (Univer­si­tät Regens­burg), Prof. Dr. Brigitte Röder (Univer­si­tät Hamburg) und Prof. Dr. med. Dr. h.c. mult. Eberhart Zrenner (Univer­si­tät Tübin­gen) wird in Zusam­men­ar­beit mit dem LV Prasad Eye Insti­tute in Indien eine umfang­rei­che Studie durchgeführt.

Ziel ist es, mittels funktio­nel­ler Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­phie (fMRS) und Elektro­en­ze­pha­logra­phie (EEG) Einbli­cke in das Verhält­nis von neuro­na­ler Stimu­la­tion und Hemmung im visuel­len Kortex zu gewin­nen. Dabei werden Verän­de­run­gen in der Aktivi­tät des visuel­len Kortex vor, während und nach dem Training erfasst. Ergänzt wird die Studie durch eine Längs­schnitt­kom­po­nente, in der die Patien­ten wieder­holt vor und nach der Katarak­t­ope­ra­tion gemes­sen werden. Ziel ist es heraus­zu­fin­den, wie sich die neuro­na­len Parame­ter über die Zeit verän­dern und welchen Einfluss dies auf die visuelle Plasti­zi­tät und den Rehabi­li­ta­ti­ons­er­folg hat.

Die Studie umfasst mehrere Kontroll­grup­pen, darun­ter Patien­ten mit entwick­lungs­be­ding­ter Katarakt, Patien­ten mit infan­ti­lem Nystag­mus und normal­sich­tige Proban­den. Durch diesen Vergleich soll geklärt werden, inwie­weit die Mecha­nis­men der visuel­len Rehabi­li­ta­tion spezi­fisch für die neuro­na­len Systeme sind, die durch die angebo­rene Blind­heit beein­flusst werden. Darüber hinaus soll unter­sucht werden, wie frühe visuelle Erfah­run­gen – oder deren Fehlen – die spätere Fähig­keit zur visuel­len Plasti­zi­tät und zum perzep­tu­el­len Lernen beeinflussen.

Das inter­dis­zi­pli­näre Forschungs­pro­jekt verbin­det Ansätze aus den kogni­ti­ven Neuro­wis­sen­schaf­ten, der Psycho­lo­gie und der Augen­heil­kunde. Die gewon­ne­nen Erkennt­nisse sollen nicht nur das Verständ­nis der neuro­na­len Grund­la­gen der Wieder­her­stel­lung des Sehens vertie­fen, sondern auch zur Entwick­lung neuer, zielge­rich­te­ter Rehabi­li­ta­ti­ons­stra­te­gien beitra­gen, die letzt­lich die Lebens­qua­li­tät von Menschen mit Sehstö­run­gen nachhal­tig verbes­sern können.

Das Projekt Leben in Nacht und Tag: Genomik der Lichtanpassung bei Motten als Raupen und adulte Tiere

Figure: a) First MRS findings in indivi­du­als treated for conge­ni­tal cataracts. Left panel: Indivi­du­als treated for conge­ni­tal cataracts (CC) (in red) show a lower Glx/GABA+ ratio (indica­tive of E/I ratio) in visual cortex than normally sighted controls (SC) (EC = eyes closed; EO = eyes open). Each dot shows the result from a diffe­rent parti­ci­pant. Right panel: the Glx/GABA+ ratio corre­la­ted with visual acuity (in LogMar) in the conge­ni­tal cataract rever­sal group (from Pant et al., submitted)

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Prof. Dr.

Brigitte Röder

Psycho­lo­gie & Medizin

Hector Fellow seit 2017Disziplinen Brigitte Röder

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Sebas­tian Frank

Psycho­lo­gie & Neurowissenschaften

Hector RCD Awardee seit 2023

Prof. Dr. Dr. h.c. mult.

Eberhart Zrenner

Medizin, Biolo­gie & Ingenieurwesen

Disziplinen Eberhart ZrennerHector Fellow seit 2012