Measuring regional brain activation during sleep using a simultaneous functional MRI/EEG approach

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Durch positronenemissionstomographische Methoden ist gut belegt, dass der Schlaf für kognitive Funktionen eine fundamentale Bedeutung hat. Eine präzisere, dabei aber weniger belastende, weil nicht-invasive Methode, ist die funktionelle Kernspintomographie (fMRT). Sie erlaubt es, die Aktivität umschriebener Hirnareale in Ruhe oder bei Stimulation mit hoher örtlicher (3 mm) und zeitlicher (3-4 sec) Auflösung abzubilden. Gegenüber PET-Untersuchungen kann daher die Dynamik regional-spezifischer Veränderungen der Hirnaktivität im Schlaf wesentlich besser analysiert werden. Technisch anspruchsvoll ist allerdings die Kombination kernspintomographischer Messmethoden mit der Polysomnographie, die zur detaillierten neurophysiologischen Charakterisierung des Verhaltenszustandes Schlaf unabdingbar ist. An unserem Institut konnten die notwendigen Voraussetzungen durch eine enge interdisziplinäre Kooperation der beantragenden Arbeitsgruppen geschaffen werden. Mit den jetzt geplanten Untersuchungen sollen folgende Fragen geklärt werden: 1. Wie reagiert das schlafende Gehirn auf einfache und komplexe akustische Stimuli, die in den verschiedenen Schlafstadien dargeboten werden? 2. Korrelieren diese zeitlich-räumlichen Muster physiologischer Reizantworten mit elektrophysiologischen Phänomenen und der darauf basierenden Schlafstadieneinteilung?