Seit gut einem Jahr forscht Prof. Dr. Wolfgang Grodd an der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik am Universitätsklinikum in Aachen. Im Gespräch stellt er seine Forschungsschwerpunkte vor.
Herr Prof. Grodd, der Thalamus wird von der neurowissenschaftlichen Forschung im Bereich der Bildgebung eher stiefmütterlich behandelt. Woraus resultiert Ihr Forschungsinteresse an dieser Hirnregion?
Der Thalamus liegt zentral in der Mitte des Gehirns und hat eine wichtige Verbindungs- und Filterfunktion; er ist das sozusagen das Tor zum Großhirn und zum Bewusstsein. Er nimmt unzählige Informationen aus dem Körperinneren und aus der Umwelt über die verschiedenen sensorischen Systeme wie Hören, Sehen, oder Fühlen auf, bewertet diese und entscheidet in Zusammenarbeit mit dem Frontalhirn letztendlich, welche davon wichtig sind und weiterverarbeitet werden sollen.
Welche Fragestellungen verfolgen Sie und Ihre Arbeitsgruppe besonders?
Uns interessiert vor allem die Rolle des Thalamus bei der Steuerung der Aufmerksamkeit, der Wahrnehmung und bei der Kontrolle des Verhaltens. So wird bei manchen psychischen Erkrankungen wie etwa der Schizophrenie vermutet, dass die Filterfunktion des Thalamus gestört ist. Je mehr wir deshalb über die Organisation und Konnektivität des Thalamus wissen, um so eher können pathologische Veränderungen erkannt und eventuell individuell angepasste Therapien entwickelt werden.
Mit Hilfe des Diffusions-Tensor-Imaging (DTI) ist es nun technisch möglich, die Informationswege wesentlich genauer darzustellen?
Richtig. Das DTI ist ein bildgebendes Verfahren, das die Diffusionsbewegung der Wassermoleküle im Hirngewebe erfasst und dreidimensional darstellen kann. Dadurch lassen sich indirekt die Faserverbindungen des Gehirns ermitteln, die die verschiedenen Informationen zwischen den einzelnen Hirnregionen, also auch vom und zum Thalamus, transportieren. Uns interessiert hierbei insbesondere, wie sich die Faserverbindungen bei gesunden Probanden von Patienten mit Schizophrenie unterscheiden.
Sie erstellen sogenannte Segmentierungskarten vom Thalamus. Welche Erkenntnisse erhoffen Sie sich davon?
Es gibt bis heute nur wenige Untersuchungen zur Anatomie des menschlichen Thalamus. Unsere bisherigen Untersuchungen zeigen unter anderem, dass die beiden Hemisphären des Thalamus unterschiedliche Segmentierungen und demnach wahrscheinlich auch Unterschiede in ihrer Konnektivität zum Cortex aufweisen. Außerdem fanden wir bei einer größeren Studie mit rund 30 Frauen und 30 Männern diskrete geschlechtsspezifische Unterschiede in einzelnen Segmenten, die wir näher untersuchen möchten. Mittlerweile haben wir große Mengen an DTI-Daten gewonnen, die wir im Rahmen von JARA-BRAIN weiter auswerten wollen. Dabei erscheint uns eine Perspektive besonders interessant, nämlich unsere DTI-Segmentierungskarten mit den probabilistischen anatomischen Karten von Frau Prof. Katrin Amunts zusammenzubringen.
3-Darstellung des Thalamus (linke Spalte) und zwei axiale Schnittbilder der verschiedenen Parzellierungen des Thalamus bei Männern (obere Zeile) und Frauen (untere Zeile).
In welchen Forschungsbereichen waren und sind Sie außerdem aktiv?
Ich habe mich schon sehr früh mit der Magnetresonanztomografie beschäftigt. Bereits 1984/1985 war ich als Research Fellow an der University of California in San Francisco im MRI Contrast Media Labor von Prof. Robert C. Brasch – zu einer Zeit also, in die MR-Technik quasi gerade das Laufen lernte. Ich habe insgesamt einen etwas kurvenreichen Lebenslauf hinter mir: Nach einer Ausbildung als Techniker für Elektronik habe ich erst Biologie und dann Medizin studiert. Insofern lag es nahe, mich danach in Klinik und Forschung auf eine eher technische Disziplin innerhalb der Medizin zu konzentrieren, die Radiologie. Ich habe viele Jahre in Tübingen in der Radiologie und Neuroradiologie gearbeitet und dort unter anderem von 1995 bis 2010 eine Forschungssektion für experimentelle Kernspintomografie des Gehirns geleitet. In dieser Zeit habe ich mich insbesondere mit der neurofunktionalen Anatomie des Kleinhirns, mit Sprachprozessen, mit der kortikalen Reorganisation bei Amputierten mit Phantomschmerzen, aber auch mit kognitiven Prozessen von Schachspielern beschäftigt.
