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Mustererkennung liefert bessere Kontrolle über die Therapie

Hoffnung auf schnellere Heilung

Im nächsten Schritt sollen drei verschiedene Gruppen von jeweils rund 20 jungen Patienten untersucht werden: gesunde Kinder, Kinder mit Autismus sowie Kinder mit Epilepsie und Autismus. Autistische Kinder leiden deutlich häufiger an Epilepsie als gesunde Kinder, und die Ärzte hoffen nun, mithilfe der Mustererkennung schneller die richtige Therapie zu finden – sowohl zur Behandlung der epileptischen Anfälle als auch der Begleitsymptome. Erste Ergebnisse werden ab Herbst erwartet.

Erfolgreiche Therapie: Bei einer Epilepsie feuern Nervenzellen verschiedener Bereiche synchron (rot). Im Lauf der Behandlung nimmt diese Synchronisation deutlich ab (blau). © MPI für extraterrestrische Physik

Die Ärzte erwarten neben neuen Erkenntnissen zu neurophysiologischen Ursachen der Symptome auch, dass sie den Erfolg einer Epilepsie-Therapie wesentlich besser kontrollieren können. „Derzeit hat man die Auswahl aus mehr als 20 verschiedenen Medikamenten, und für jeden Patienten muss die individuell optimale Kombination von Wirkstoffen gefunden werden“, erklärt Springer. „Es dauert heute in der Regel einige Monate, die Therapie zu optimieren.“ Für die betroffenen Kinder bedeutet das: Ihre Lebensqualität leidet und sie verpassen wichtige Lernphasen. Und ist die Therapie nicht optimal, leiden die kleinen Patienten auch unter Nebenwirkungen, zum Beispiel verringertem Sprechvermögen, Konzentrationsproblemen oder emotionalen Schwierigkeiten.

Bestes Diagnoseinstrument

Die Mustererkennung kann in Zukunft aber auch für die Untersuchung von Erwachsenen eingesetzt werden. Hier sind die Verhältnisse sogar einfacher, denn bei Kindern reift das Gehirn während der Entwicklung noch, wodurch sich das EEG ebenfalls verändert – das ist bei Erwachsenen nicht der Fall. „Zusammenfassend kann man sagen, dass sich Verfahren der Mustererkennung als bestes Diagnoseinstrument gegenüber anderen Ansätzen erwiesen haben, die es in diesem Bereich bisher gegeben hat“, lobt Springer. Ein Vorteil des Verfahrens sei auch, dass es relativ unempfindlich gegen Artefakte ist – also gegen Schwankungen des EEG, die beispielsweise durch Bewegungen des Patienten hervorgerufen werden und nichts mit einem epileptischen Anfall zu tun haben.

Was Astrophysik mit Beethoven oder gar mit der Epilepsie zu tun hat, klingt wie eine Rätselfrage. Ein Rätsel, das die Garchinger Forscher auf doppelte Weise lösen. Denn Mustererkennung ist in vielen Disziplinen gefragt und sie enthüllt verborgene Ähnlichkeiten – nicht nur zwischen Vivaldi und Prokofiev.

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Christian Buck/ MaxPlanckForschung
Stand: 20.11.2009

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Mustererkennung
„Mustergültige Erkenntnis“ in Astrophysik, Musik und Medizin

Notebook als Musikexperte
Das Audio-Fingerprinting

Vom Weltall zum Sandkorn
Mustererkennung ursprünglich für die Astrophysik

Punktverteilung im Raum
Das Prinzip hinter der Mustererkennung

Was haben Vivaldi und Pink Floyd gemeinsam?
Überraschende Funde beim Audio-Fingerprinting

Mustersoftware findet Hautkrebs
Anwendung in der medizinischen Diagnostik

Blick ins Hirn
Musterkennung hilft auch bei EEG-Auswertungen

Hoffnung auf schnellere Heilung
Mustererkennung liefert bessere Kontrolle über die Therapie

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