Das menschliche Rückenmark im 3D-Atlas

Das Rückenmark verbindet das Gehirn mit dem Körper und leitet motorische sowie sensorische Signale weiter. Trotz seiner zentralen Bedeutung ist seine grundlegende Neuroanatomie bislang nicht vollständig verstanden.

Um diese Wissenslücke zu schließen, entwickeln wir einen hochauflösenden, dreidimensionalen Atlas des menschlichen Rückenmarks bis auf die Ebene einzelner Nervenzellen. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Neurowissenschaften und Medizin 1 (INM-1) des Forschungszentrums Jülich visualisieren wir Nervenzellen in mikrometer dünnen Gewebeschnitten und analysieren die zelluläre Organisation des Rückenmarks.

Ein besonderer Fokus liegt auf den Motoneuronen, die für die Steuerung der Muskulatur und damit für willkürliche Bewegungen entscheidend sind. Für die Innervation jedes Muskels liegen die Motoneurone in Gruppen vor. Die genaue Kenntnis der Organisation und Ausdehnung dieser Motoneuron Gruppen kann entscheidend für die Entwicklung und Anwendung von Neurostimulationsverfahren sein, da sie hilft die entsprechenden Regionen des Rückenmarks gezielter zu identifizieren und anzusteuern. Mithilfe KI-gestützter Software entsteht daraus ein dreidimensionales Referenzmodell, das neue Einblicke in die neuroanatomische und funktionelle Organisation des menschlichen Rückenmarks ermöglicht.