Einsicht nehmen

aus HEUREKA 3/03 vom 02.07.2003

Babyfernsehen

Mehr Psychologie als Diagnose

Auf beiden Ultraschallaufnahmen ist eine Lippenspalte, eine so genannte Hasenscharte, zu sehen: oben ein nur für den Arzt lesbares zweidimensionales Schnittbild, rechts ein 3-D-Oberflächenbild. Um dieses zu erhalten, wird in einem mechanisch geleiteten "sweap" in kürzester Zeit eine große Summe von 2-D-Schnittbildern, jeweils um Zehntelmillimeter versetzt, erstellt. Diese werden in einer Datenbank gespeichert und anschließend in 3-D-Oberflächenbilder umgerechnet. Diese Bilder werden so schnell aufgebaut, dass sie sich quasi zu einem Film mit bis zu zwanzig Bildern pro Sekunde aneinander reihen lassen. Wir nennen das "4-D-Ultraschall", bei den Schwangeren läuft es unter Babyfernsehen. Obwohl da eigentlich eine enorme Zahl Messdaten umgesetzt wird, wirkt das sehr realistisch.

Diagnostisch bietet 3-D-Ultraschall keine substanzielle Verbesserung. Für die Beratung von Eltern ist es jedoch von großem Vorteil. Wenn sie sehen, wie sich das Kind bewegt und lächelt, wird ihre Beziehung gleich viel intensiver. Wird eine Lippenspalte diagnostiziert, ist das für die Eltern zwar erst mal ein Schock. Aber dank der 3-D-Bilder haben sie Zeit, sich darauf einzustellen, und werden nicht erst bei der Geburt damit konfrontiert. Dann können sie schon vorab mit einem Chirurgen reden, der ihnen erklären wird, dass man eine Lippenspalte heute sehr gut operativ richten kann.

Erich Hafner leitet die geburtshilfliche Ultraschallambulanz im SMZ Ost - Donauspital in Wien.

Bunte Bilder, gemischte Gefühle

Wie man dem Gehirn beim Meditieren zusieht

Die bildgebenden Verfahren haben die Hirnforschung zu neuen, bisweilen erstaunlichen Experimenten angeregt. Man schiebt Versuchspersonen in einen Magnetresonanztomographen, zeigt ihnen Bilder ihrer Geliebten und misst die cerebralen Aktivitätsmuster. Auch betende Franziskanerinnen haben diese Apparaturen schon kennen gelernt. Wenn sie in dem Tomographen liegen und sich auf dem Höhepunkt ihrer Meditation wähnen, drücken sie auf ein Knöpfchen, um die Maschine in Gang zu setzen. Solche Forschungen kann man machen, schwierig sind jedoch die Deutungen. Wenn geschlossen wird, dass Verliebtheit ein Hirnzustand ist oder dass der Glaube im Hirn entsteht, und wenn das Aufleuchten einer bestimmten Hirnregion gar als eine Art neurophysiologischer Gottesbeweis interpretiert wird, dann ist das ein Kategorienfehler. Was im Gehirn ist, ist ein Zustand: Der ist da oder nicht da. Aber er ist nicht wahr oder falsch, gut oder böse, anziehend oder abstoßend.

In den Zwanzigerjahren ist das Elektroenzephalogramm entwickelt worden. EEGs sind abstrakte Kurven, Physiologen und Neurologen können sie lesen, für den Rest der Welt ist das unverständlich. Seit einigen Jahren wird diese Technik mit immer leistungsstärkeren Computern in naturalistisch aussehende Hirnbilder umgewandelt.

Die visuelle Interpretation der Hirnleistungen basiert auf einer Grundannahme, die den Phrenologen des 19. Jahrhunderts nicht fremd war, nämlich dem Prinzip des "big is beautiful": Wo das Gehirn besonders entwickelt ist, wo die Durchblutung gesteigert oder wo viele Nervenzellen aktiviert sind, dort spielt die Musik. Zwar korreliert eine hohe Aktivität in einem Hirnteil mit einer bestimmten geistigen Betätigung, aber weiter hinterfragt wird das nicht.

Michael Hagner ist Wissenschaftshistoriker am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin. Sein neues Buch "Geniale Gehirne. Zur Geschichte der Elitegehirnforschung" erscheint im Herbst 2003 im Wallstein Verlag. Die Abbildungen zeigen den für die Raum-Zeit-Orientierung zuständigen Scheitellappen: links im Normalzustand, rechts bei der Meditation. Hier scheint die Aktivität deutlich geringer zu sein.

"Das Bild ist die Antwort"

Wie Scheiben von einer Wurst

Elisabeth Waigmann ist Leiterin einer Forschergruppe am Institut für Medizinische Biochemie im Wiener Biocenter.

Die Zelle zeigt mehr

Krebsdiagnostik mit dem Computer

Krebs ist in Zellen früher und genauer zu beobachten als auf Gewebsniveau. In der Krebsdiagnostik ist die Entnahme einzelner Zellen jedoch immer noch die Ausnahme. Feinnadelpunktion ist zwar so gut wie schmerzfrei und weniger aufwendig, doch üblich ist der Gewebsschnitt, weil die Histopathologie, also die Diagnostik am Gewebe, im Medizinbetrieb viel stärker verankert ist als die auf Zellniveau ansetzende Zytopathologie. Dietrich Meyer-Ebrecht und Jens Stockhausen entwickeln am Institut für Messtechnik und Bildverarbeitung der RWTH Aachen derzeit zusammen mit Medizinern ein mehrstufiges Verfahren für die Diagnostik von Krebszellen. Dabei wird nach einer morphologischen Analyse (also nach Formen und Aussehen) der DNA-Gehalt der Zelle gemessen und schließlich die Zahl der im Zellkern aktiven Regionen ermittelt. Die markierte Zelle rechts zeigt 13, die in der Mitte sogar 17 aktive Zellregionen, die auf ungeregeltes Wachstum, also Krebs, hinweisen. In Aachen werden Algorithmen zur Bildverarbeitung entwickelt, die die Auswertung der Zellbilder wesentlich erleichtern.

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