Reorganisation im Sehsystem von Patienten mit Makula-Degeneration

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Hoffmann, von 2/2009 bis 1/2012
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 141192029

Makula Degenerationen (MD) führen dazu, dass die kortikale Repräsentation der Fovea keinen Eingang erhält und so ein großer Anteil des visuellen Kortex ungenutzt bleibt. Es ist unklar und derzeit sehr kontrovers diskutiert, ob kortikale Reorganisations- Mechanismen diese kortikale Ressource für die visuelle Verarbeitung verfügbar machen. Dies macht MD, abgesehen von ihrer klinischen Relevanz, zu einem wirkungsvollen Modell der Plastizität im menschlichen visuellen Kortex. Im vorliegenden Projekt soll der Einfluss fovealer Fehlfunktion und die Etablierung eines exzentrischen Vorzugsortes zur Fixation (PRL) auf die retinotope Organisation des visuellen Kortex, auf „top-down“ Modulationen und auf zeitliche Aspekte der visuellen Verarbeitung untersucht werden, und zwar mit einem multimodalen Ansatz aus Psychophysik, Elektrophysiologie und fMRT. Konkret planen wir, (i) durch einen Vergleich von mit nicht-invasiver Elektrophysiologie erhobenen retinalen und kortikalen Gesichtsfeldkarten in 40 Patienten mit MD bislang unbekannte Schadensmechanismen der MD und Änderungen der zeitlichen Verarbeitung am PRL aufzudecken; (ii) fMRT-basierte retinotope Kartierung des visuellen Kortex in 24 MD Patienten, zur Spezifizierung von Verlauf und Mechanismen der kortikalen Reorganisation, die durch foveale Fehlfunktion und die Etablierung eines PRL induziert wird; (iii) fMRI- und VEP basierte Beurteilung aufmerksamkeitsbezogener Modulationen im visuellen Kortex in 16 MD Patienten, zur Untersuchung der Reorganisation von “top-down” Regulationsmechanismen. Die fMRTMessungen werden für eine hochauflösende Analyse kortikaler Gesichtsfeldrepräsentationen mit einer Magnetfeldstärke von 7 Tesla durchgeführt. Dieser multimodale bildgebende Ansatz wird detaillierte Einblicke in die Mechanismen ermöglichen, die Pathophysiologie und Plastizität im visuellen System bei MD zugrunde liegen. Ferner bietet der Ansatz die Möglichkeit zu klären, ob visuell induzierte Aktivitätsmuster eine Vorhersage der Position des PRL erlauben. Wir erwarten von dieser Detailanalyse der Reorganisationsmechanismen im menschlichen visuellen Kortex einen wesentlichen Beitrag zur Auflösung der aktuellen Kontroverse zur Plastizität bei MD, Ergebnisse mit Relevanz für zukünftige therapeutische Interventionen und möglicherweise die Eröffnung neuartiger Strategien für die visuelle Rehabilitation in MD Patienten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen