Schizophrenie, Parkinson, Epilepsie: Diese und andere neurologische Erkrankungen sind noch nicht vollständig verstanden. Einen Schub neuer Erkenntnisse verspricht das neue OPM-MEG-Zentrum, das die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) gemeinsam mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin in Anwesenheit der Berliner Wissenschaftssenatorin Dr. Ina Czyborra eröffnet hat. Erstmals werden hier die sogenannten OPM-Sensoren, die die winzigen Magnetfelder des menschlichen Hirns messen, in größerem Stil in der klinischen Forschung eingesetzt.
Ein neuer Typ der Quantensensoren sind optisch gepumpte Magnetometer (OPMs). Sie ermöglichen es, die Hirnsignale bei Zimmertemperatur mit einer bisher unerreichten Kombination aus Echtzeit- und räumlich hochauflösender Funktionsmessung zu erfassen. Anders als die bislang üblichen Sensoren, die extrem gekühlt werden müssen, haben OPM-Sensoren direkten Kontakt zum Kopf.
Quantensensorik verbessern, Gehirn-Computer-Schnittstellen weiterentwickeln
Das neue Zentrum wird von Forschungsgruppen beider Einrichtungen genutzt werden. Die PTB-Wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler fokussieren sich auf Forschung in der Quantensensorik, die Umsetzung verlässlicher Quantenmetrologie und eine beschleunigte Technologieentwicklung. Charité-Forschende wollen beispielsweise epileptische Herde im Gehirn insbesondere von Kindern exakter identifizieren, um deren chirurgische Entfernung zu erleichtern. Auch die Entwicklung von modernen Gehirn-Computer-Schnittstellen, die unter anderem die Mobilität von Menschen mit Behinderungen zu verbessern suchen, soll in dem neuen Zentrum vorangebracht werden.
Um den komplexen Technologietransfer im biomedizinischen Bereich der Quantentechnologie zu beschleunigen, sind Forschungskooperationen mit weiteren Partnerinstitutionen aus Wissenschaft und Wirtschaft geplant. Nicht zuletzt werden junge Start-Up-Firmen das Zentrum nutzen können und von Qualitätssicherung und Technologie-Validierung profitieren. So trägt das neue OPM-MEG-Zentrum zu den Zielen der Berliner Initiative Berlin Quantum und Berlin UNITE bei, der jüngst gegründeten und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Start-Up-Factory für Berlin-Brandenburg.
Zitate aus der Eröffnungsfeier
Prof. Dr. Cornelia Denz, Präsidentin der PTB
„Wir freuen uns, dass mit dem neuen OPM-MEG-Zentrum zwei Institutionen der Spitzenforschung jetzt noch enger kooperieren. Die PTB kann hier unter besten praxisnahen klinischen Bedingungen in einem Reallabor ihre Sensorsysteme weiterentwickeln und sie im Rahmen ihres Quantentechnologie-Kompetenzzentrums (QTZ) und des geplanten Berliner Transferzentrums für die Quantentechnologie (BT-Q) für eine industrielle Verwertung und Zulassung qualifizieren. Das neue Zentrum ist ein erstes Beispiel für den zurzeit äußerst spannenden Übergang der Quantentechnologien in die Kommerzialisierung.“
Prof. Joachim Spranger, Dekan der Charité
„Die Neurowissenschaften gehören zu den Forschungsschwerpunkten der Charité, die herausragende Kompetenz unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler spiegelt sich in Initiativen wie dem Exzellenzcluster NeuroCure, dem Sonderforschungsbereich RETUNE oder dem Einstein-Zentrum für Youth Mental Health. Mit dem neuen OPM-MEG-Zentrum stärken wir die neurowissenschaftliche Forschung an der Charité und in Berlin weiter – immer mit dem Ziel, Erkrankungen wie Schizophrenie, Epilepsie, Autismus oder Parkinson besser zu verstehen und behandeln zu können. Dafür ist die Verbindung unserer klinischen Expertise mit der technologischen Kompetenz der PTB außerordentlich wertvoll, und ich freue mich, dass wir gemeinsam einen so wichtigen Impuls setzen können.“
Dr. Ina Czyborra, Berliner Senatorin für Wissenschaft, Gesundheit und Pflege
„Mit dem neuen Zentrum schaffen wir ideale Voraussetzungen für Durchbrüche in der biomedizinischen und klinischen Neuroforschung sowie bei der Entwicklung quantensensorischer Technologien. Diese Kooperation zweier Spitzeninstitutionen in einem starken Innovationsumfeld zeigt die Stärke des Berliner Ökosystems als exzellenter Wissenschafts- und Technologiestandort und setzt europaweit Maßstäbe. Als wegweisende Plattform für den Einsatz von OPM-MEG in der klinischen Forschung wird das Zentrum neue wissenschaftliche Exzellenz und innovative Start-ups anziehen und weitreichende Impulse für Forschung, Gesundheitsversorgung und Hightech-Industrie geben.“
Quelle: Pressemeldung Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (idw, 20.10.25)
Bilderquelle: Charité/René Kremptin
