Klinische Funktionelle Bildgebung

Grafik Klinische Funktionelle Neurobildgebung

Die Arbeitsgruppe nutzt moderne bildgebende Verfahren, insbesondere die Magnetresonanztomographie (MRT) und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) zur Untersuchung krankhafter Veränderungen des Gehirns, innovativer Therapieverfahren bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen sowie Mechanismen der Neuroplastizität und Prävention, mit einem Schwerpunkt in der Erforschung der Effekte von Ausdauersport auf das Gehirn.

Die Arbeitsgruppe kooperiert mit der Deutschen Sporthochschule Köln (DSHS) und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE).

Leitung: Univ.-Prof. Dr. H. Boecker

Lehrstuhl für Klinische Funktionelle Bildgebung
Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

Universitätsklinikum Bonn
Venusberg-Campus 1, Gebäude 07
53127 Bonn

Tel.: +49 228 287-15980

Funktionelle Neurobildgebung

Hirn-Pathophysiologie

Einen Schwerpunkt der Arbeitsgruppe stellen systemische Untersuchungen zur Pathophysiologie neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen dar, vor allem Untersuchungen zur Neurobiologie neurodegenerativer Erkrankungen.

Bei den extrapyramidalmotorischen Erkrankungen gelang es der Gruppe um Univ.-Prof. Boecker erstmalig mittels 11C-Flumazenil PET bildgeberisch syndromal relevante Funktionsstörungen im GABAergen System bei Essentiellen Tremor Patienten aufzudecken (Boecker H et al. J Nucl Med, 2010). Diese bieten im Kontext diverser GABAerg wirksamer Substanzen bei Essentiellem Tremor (Boecker H et al. Ann Neurol, 1996; Boecker H. Curr Neurol Neurosci Rep, 2013) relevante Erklärungsansätze für tremorlytische Therapien.

Einen Schwerpunkt stellen funktionelle MRT-Untersuchungen bei Parkinson-Patienten dar. Diese zielen auf die Charakterisierung zentraler Funktionsdefizite in motorischen (Martin JA et al. Neuroimage Clin, 2019; Boecker H & Brooks DJ. Ann Neurol, 2011), kognitiven (Granert O et al. J Nucl Med, 2015), visuellen (Boecker H et al. Arch Neurol, 2007) und Schmerz-verarbeitenden Netzwerken (Petschow C et al. PLoS One, 2016).

Bei der Alzheimer Demenz (Alves GS et al. Curr Alzheimer Res, 2017) werden in Kooperation mit dem DZNE schwerpunktmäßig Frühformen der Erkrankung Biomarker-gestützt untersucht (Franzmeier N et al. Mol Psychiatry, 2019; Franzmeier N et al. Brain, 2018; Jessen et al. Alzheimers Res Ther, 2018; Müller S et al. Sci Rep, 2017), insbesondere Patienten mit Subjektiven Gedächtnisstörungen (DELCODE, PI Prof. Frank Jessen). Univ.-Prof. Boecker ist verantwortlich für die PET-Bildgebung am DZNE.

Innovative ZNS-Therapien

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit den zentralen Wirkmechanismen diverser neuromodulatorischer Therapien unter Anwendung der funktionellen Neurobildgebung. Neben der läsionellen Stereotaxie (Samuel M et al. Brain, 1997; Boecker H et al. Ann Neurol, 1997) und der Tiefenhirnstimulation (May A, et al. J Neurosci, 2006; Haslinger B, et al. Neuroimage, 2005; Haslinger B, et al. Neuroimage, 2003) besteht ein neuer Schwerpunkt der Arbeitsgruppe im Bereich des Magnetresonanz-gesteuerten, hoch fokussierten Ultraschalls (MRgFUS). Prof. Henning Boecker ist Ko-Antragsteller des durch die DFG geförderten Großgeräteantrags (30406441), welcher es dem Bonner Standort als Deutschlandweit erstem ermöglicht hat, diese innovative neue Therapieoption für die Krankenversorgung zu etablieren. Derzeit werden die Effekte der MRgFUS auf Tremornetzwerke bei Essentiellen Tremor- und Parkinson-Patienten mittels fMRT und begleitenden Tremorableitungen untersucht (Purrer V et al., Nervenarzt, 2019).

Plastizität, Prävention und Resilienz

Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Erforschung der präventiven und neuromodulatorischen Effekte von Ausdauersport auf das Gehirn. Das Team hat am Standort Bonn das funktionelle Neuroimaging im Rahmen von Sportinterventionen implementiert, teilweise in Zusammenarbeit mit der Deutschen Sporthochschule (DSHS) Köln. Neben Untersuchungen zu den Effekten von Sport auf die Schmerzverarbeitung (Schmitt A et al. Eur J Pain, 2020; Scheef L et al. Pain, 2012) und exekutiven Kontrollmechanismen (Pensel M et al. Sci Rep, 2018) interessiert sich die Arbeitsgruppe für die Mechanismen der affektiven Modulation (Schmitt A et al. Neural Plast, 2020; Schmitt A et al. Brain Plast, 2019; Schmitt et al. Soc Cogn Affect Neurosci; 2019; Boecker H et al., NeuroImage, 2016; Boecker H et al., Cereb Cortex. 2008). Prof. Boecker ist Herausgeber des ersten Lehrbuches zum Thema der sich neu abzeichnenden Rolle des funktionellen Neuroimagings in den Trainingswissenschaften.

Körper-Hirn-Interaktionen

Dieses Themengebiet befindet sich aktuell im Aufbau.

Christian Hüppe
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2009.

Phillip Ditter
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2009.

Nadine Zimmermann
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2012.

Gunther Weyer
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2013.

Ahmed Othman (BONFOR-Stipendiat)
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2014.

Christine Schendzielorz (BONFOR-Stipendiatin)
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2018.

Max Pensel
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2019.

Markus Koppenhöfer
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2019.

Diana Wallat
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2020.

Malte Bewersdorff
Note: magna cum laude (Doktorvater Univ.-Prof. Dr. Henning Boecker)
Angenommen durch die Fakultät für Medizin der Universität Bonn 2020.

Münchener und Bonner Forscher, Auszeichnung mit dem Förderpreis für Schmerzforschung 2009, Deutsche Gesellschaft zum Studium des Schmerzes e.V. Stifterin ist die Grünenthal GmbH (Aachen)