Das C. & O. Vogt-Institut ist eine wissenschaftliche Einrichtung an der Medizinischen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und dem Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD), unter der Leitung von Prof. Dr. Katrin Amunts. Benannt ist es nach dem Forscherehepaar Cécile und Oskar Vogt, die Pionierarbeit auf dem Gebiet der Hirnforschung geleistet haben.
Ein zentrales Projekt, an dem das Institut in den vergangenen Jahren gemeinsam mit verschiedenen Partnern wie dem Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1) am Forschungszentrum Jülich gearbeitet hat, ist der Julich-Brain Atlas, der bisher größte und detailreichste Atlas des menschlichen Gehirns. Zur Erstellung des Julich-Brain Atlas wurden gleich mehrere hochmoderne Verfahren miteinander verbunden: hochauflösende Mikroskopie im Hochdurchsatz, künstliche Intelligenz und high-performanche computing. Viele Tausend histologische Hirnschnitte wurden so in mikroskopischer Auflösung digital erfasst. Diese riesigen Datensätze wurden mithilfe moderner KI-basierter Bildanalyseverfahren ausgewertet, um so detaillierte dreidimensionale Karten des menschlichen Gehirns zu erstellen. Den Forschenden ist es so gelungen, mehr als 250 Hirnregionen zu kartieren und eine einzigartig detaillierte Referenz zu schaffen, die auch interindividuelle Unterschiede zwischen Gehirnen berücksichtigt. Der Julich-Brain Atlas stellt damit eine wichtige Grundlage für die neurowissenschaftliche Forschung dar. Zudem bietet der Atlas Potential für klinische Anwendungen, insbesondere bei der präzisen Auswertung bildgebender Daten sowie der Planung und Überwachung neurochirurgischer Eingriffe. „Wir haben mit dem Julich-Brain Atlas eine Art digitale Landkarte des menschlichen Gehirns erschaffen“, ordnet Prof. Amunts ein.
Der Julich-Brain Atlas wächst noch weiter. Gleichzeitig schaut das C. & O. Vogt-Institut schon über das Gehirn hinaus: Dem Julich-Brain Atlas soll ein Atlas des menschlichen Rückenmarks folgen. Großzügig gefördert wird das Projekt von der Hector Stiftung II.
Das Rückenmark bildet zusammen mit dem Gehirn das zentrale Nervensystem. Es verläuft innerhalb der Wirbelsäule im Spinalkanal und enthält die Nerven, die das Gehirn mit dem Rest des Körpers verbinden. So ist es für die Reizweiterleitung zuständig und sendet Sinnesreize wie Berührungen, Schmerz oder Temperatur über die jeweiligen Extremitäten ins Gehirn. Umgekehrt sendet das Gehirn Befehle über das Rückenmark an die Muskeln und steuert so Bewegungen.
Im Life Science Center, dem Düsseldorfer Standort des C. & O. Vogt-Institut, finden schon Forschungsarbeiten für die Erstellung des 3D-Atlas des Rückenmarks statt. Ein wichtiger Schritt: Die Erstellung histologischer Schnitte des menschlichen Rückenmarks, wie sie zum Beispiel Dr. Anika Kuckertz erstellt. Ähnlich wie beim Julich-Brain Atlas sollen diese durch modernste Analysemethoden untersucht und so ein Atlas des menschlichen Rückenmarks erstellt werden. Das Ziel: Die Schnittstelle zwischen Gehirn und Rückenmark noch besser zu verstehen.