Bilder des Gehirns Bilder der Psyche Prof. Stefan Borgwardt Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel (UPK)
Die Hirnforschung sucht tatsächlich ohne Rücksicht auf die Klinik und ohne je von der Psychopathologie das Geringste gelernt zu haben nach Krankheitsprozessen des Gehirns. Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 2
«Bild»-gebende Methoden Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 3
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Bildgebende Verfahren in der klinischen Psychiatrie Kernspintomographie (MRT) Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 5
Strukturelles MRI (smri) Gewebespezifische Parameter: - T1 - Protonendichte (PD) - T2/T2* Scan - Parameter: - Repetitionszeit (TR) - Pulse (TE) T1 PD T2 Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 6
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fmri - Principle
Erkennung von Erkrankungen Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 12
Film Das weisse Rauschen (2002) Regisseur: Hans Weingartner
Genotyp - Endophänotyp - Phänotyp Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 14
Wie ist Psychopathologie zu scannen? Bildgebung um Gehirnaktivität zu messen: -> während der Patient die Symptome erlebt (z.b. Stimmenhören) Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 15
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Stimmenhörer vs. Nicht-Stimmenhörer Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 17
Hirnstruktur und Entwicklung einer Psychose Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 18
Wie ist Psychopathologie zu scannen? Neuroimaging um Gehirnaktivität zu messen: -> während der Patient die Symptome erlebt (z.b. Stimmenhören) -> mittels kognitiver Prozesse, die mit der Entstehung bestimmter psychopathologischer Symptome/Syndrome verbunden sind Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 19
Schizophrenie Entwicklung
Hirn-Konnektivität vor Ausbruch der Psychose Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 21
Wie ist Psychopathologie zu scannen? Neuroimaging um Gehirnaktivität zu messen: -> während der Patient die Symptome erlebt (z.b. Stimmenhören) -> mittels kognitiver Prozesse, die mit der Entstehung bestimmter psychopathologischer Symptome/Syndrome verbunden sind -> mittels kognitiver Prozesse, die mit der Entstehung bestimmter psychopathologischer Symptome/Syndrome verbunden sind und durch Substanzen induziert werden können Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 22
LSD Phantastische Bilder von außerordentlicher Plastizität, verbunden mit einem intensiven kaleidoskopartigen Farbenspiel Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 23
Am häufigsten verbreitete illegale Droge weltweit CB1-Rezeptoren: ACC, PFC, MTC Störungen kognitiver Funktionen Induktion psychotischer Symptome
Was bewirkt Cannabis im Gehirn bezüglich Emotion? Doppel-blindes, randomisiertes, placebo-kontrolliertes cross-over Design (THC/CBD) 15 gesunde Männer zwischen 20-42 J. (Ø 27 J.) NART-IQ 98.7 (SD 7.0) Keine Achse I/II Störungen Cannabis < 15 x lifetime Keine Drogen! Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 25
Was bewirkt akuter Heroin-Gebrauch im Gehirn?
Vorhersage von Erkrankungen Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 27
Third generation and translational imaging Moves away from simple investigations of the neurobiology underlying the early phases of schizophrenia Translate imaging findings in the clinical field targeting longitudinal outcomes including transition, remission and response to preventative interventions More complex techniques including diagnostic methods (e.g. support vector machines) Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 28
Bild-Mustererkennung zur individuellen Bildgebung Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 29
Individuelle Prädiktion von Erkrankungen Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 30
Risikostratifizierung von Erkrankungen Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 31
Early recognition centres 32
Telemedicine infrastructure 33
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Immer interessant Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel www.upkbs.ch 27. November 2014 35
Alan S. Cowen, Marvin M. Chun, Brice A. Kuhl Neural portraits of perception: Reconstructing face images from evoked brain activity NeuroImage, Volume 94, 2014, 12-22 http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2014.03.018
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Connection-wise analysis. Ingalhalikar M et al. PNAS 2014;111:823-828 2014 by National Academy of Sciences
Representative regions of the brain that have a higher PC at a significance level of P < 0.001. Ingalhalikar M et al. PNAS 2014;111:823-828 2014 by National Academy of Sciences
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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! www.neuropsychiatry.unibas.ch www.researchgate.net/profile/stefan_borgwardt/ E-mail: stefan.borgwardt@upkbs.ch