Abstract
Mental disorders are characterised by psychopathological symptoms which correspond
to functional brain states. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is used for
the non-invasive study of cerebral activation patterns in man. First of all, the neurobiological
principles and presuppositions of the method are outlined. Results from the Heidelberg
imaging lab on several simple sensorimotor tasks as well as higher cognitive functions,
such as working and semantic memory, are then presented. Thereafter, results from
preliminary fMRI studies of psychopathological symptoms are discussed, with emphasis
on hallucinations, psychomotoric phenomena, emotions, as well as obsessions and compulsions.
Functional MRI is limited by the physics underlying the method, as well as by practical
constraints regarding its use in conjunction with mentally ill patients. Within this
framework, the problems of signal-to-noise ratio, data analysis strategies, motion
correction, and neurovascular coupling are considered. Because of the rapid development
of the field of fMRI, maps of higher cognitive functions and their respective pathology
seem to be coming within easy reach.
Zusammenfassung
Psychiatrische Krankheitsbilder sind durch psychopathologische Symptome charakterisiert,
denen funktionelle zentralnervöse Zustände entsprechen. Die funktionelle Magnetresonanztomographie
(fMRT) wird seit wenigen Jahren zur nichtinvasiven Abbildung zerebraler Aktivierungsmuster
beim Menschen eingesetzt. Nach einer Darstellung der neurobiologischen Grundlagen
und Voraussetzungen der Methode werden die Ergebnisse unserer Arbeitsgruppe zu einer
Reihe elementarer sensomotorischer Leistungen und höherer kognitiver Funktionen wie
Arbeitsgedächtnis und semantische Repräsentationen referiert. Hieran schließt sich
eine Diskussion der vorläufigen Ergebnisse von fMRT-Studien im psychopathologischen
Kontext, wobei Halluzinationen, Psychomotorik, Emotionen und Zwang paradigmatisch
für den gesamten Bereich psychiatrischer Phänomenologie stehen. Die Methodik der fMRT
hat bestimmte physikalische Grenzen und wirft praktische Probleme auf, die beim Einsatz
in der Psychiatrie zu berücksichtigen sind. Zu diesen Problembereichen gehören der
Signalrauschabstand, die Methodik der Datenanalyse, die Bewegungsartefaktkontrolle
und ein besseres Verständnis der neurovaskulären Kopplung. Aufgrund der raschen Entwicklung
des Forschungsfeldes rückt die Kartierung höherer geistiger Leistungen und deren Pathologie
in greifbare Nähe.
