Medizin: Der Weg einer Studentin in die Hirnforschung

Ein Hirnatlas soll die Mikrometer-Anatomie für den Klinikalltag nutzbar machen. Daran hat Helen Friedrich, Medizinstudentin an der Uni Würzburg, mitgewirkt. Ihr Weg in die Forschung war dabei alles andere als einfach.

 

Helen Friedrich studiert Medizin in Würzburg und forscht an der Schnittstelle von Neuroanatomie, Bildgebung und klinischer Medizin. In ihrer Promotion beschäftigt sie sich mit hochauflösender Hirnbildgebung und der Frage, wie anatomisches Wissen für neurologische Patientinnen und Patienten nutzbar werden kann.

Auf Grundlage eines außergewöhnlich hochaufgelösten 7-Tesla-MRT-Scans hat sie gemeinsam mit einem interdisziplinären Team einen detaillierten MRT-Atlas von Hirnstrukturen erstellt. Da routinemäßige klinische Schädel-MRT-Aufnahmen eine deutlich geringere räumliche Auflösung haben, hat sie diesen Atlas in einen standardisierten Referenzraum überführt.

Dadurch können hochauflösende anatomische Informationen perspektivisch auch für klinische Analysen genutzt werden. Für ihre Forschung verbrachte Helen Friedrich mehr als eineinhalb Jahre am Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School in Boston, USA.

Helen, dein Weg hat dich über verschiedene Disziplinen geführt. Was treibt dich an?

Helen Friedrich: Der Mensch. Zunächst studierte ich Rechtswissenschaften, wobei ich mich besonders für rechtsphilosophische und ethische Fragen interessierte: Was ist gerecht? Wie treffen wir Entscheidungen? Wie denken wir über Verantwortung und das menschliche Leben nach? Diese Fragen führten mich zur Psychologie. Während meines Bachelors in Würzburg entwickelte ich eine große Faszination für die funktionelle Magnetresonanztomographie.

Diese Methode nutzt Magnetfelder, um Signale aus dem Gehirn zu erfassen und Hirnfunktionen sichtbar zu machen. Die Möglichkeit, Denk- und Wahrnehmungsprozesse des Menschen mit bildgebenden Verfahren zu untersuchen, hat mich nachhaltig beeindruckt. Im Rahmen meiner Bachelorarbeit bei Professor Matthias Gamer habe ich an einer Studie zur sozialen Aufmerksamkeit mit funktioneller Magnetresonanztomographie mitgearbeitet.

Wie kam es zum Wechsel in die Medizin?

Ich glaube, es war Neugier und Beharrlichkeit. Während eines Nebenjobs in der Neuropsychologie begegnete ich einer Patientin, die nach einer Operation einen langanhaltenden Verwirrtheitszustand entwickelte. Hinzu kamen Schwindel, ein Tremor, Ängste und eine komplexe psychopharmakologische Konstellation. Mir wurde damals bewusst, dass mir zum einen das medizinische Wissen fehlte, um diese Symptome wirklich einzuordnen, und zum anderen die Handlungskompetenz, einen solchen Fall abzuklären.

Diese Lücke wollte ich nicht stehen lassen. Ich wollte verstehen, was hinter solchen klinischen Verläufen steckt: was durch die Operation erklärbar ist, welche Rolle Medikamente spielen und welche Veränderungen der Hirnfunktion diese neurologischen Phänomene erklären. Aus diesem Bedürfnis heraus entstand der Wunsch, Medizin zu studieren. Während meines Masters der Psychologie wechselte ich deshalb in das Humanmedizin-Studium.

Wie bist du in die Forschung in den USA gekommen?

Für mich war früh klar, an der Schnittstelle von klinischer Medizin und Hirnbildgebung zu promovieren. Die Arbeit des Network Stimulation Laboratory von Professor Andreas Horn faszinierte mich sehr, deshalb bewarb ich mich dort initiativ. In unserem ersten Gespräch erzählte er mir von einem Projekt zur präzisen Kartierung des Gehirns mit hochauflösender MRT-Bildgebung. Das passte sehr gut zu meinen Interessen.

Eine so lange Forschungszeit während des Medizinstudiums zu organisieren, war oft kompliziert: Ich stellte ein Betreuungskomitee zusammen und wurde dabei von Professor Jens Volkmann seitens der Neurologischen Klinik und Professorin Cordula Matthies seitens der Neurochirurgischen Klinik in Würzburg unterstützt. Außerdem warb ich Stipendien der Bayer Foundation (Carl-Duisberg Stipendium) und der Graduate School of Life Sciences Würzburg ein und nahm ergänzend einen Kredit auf. Nach einem halben Jahr am Brigham and Women’s Hospital erhielt ich ein weiteres Stipendium, das mich bis zum Ende meines Aufenthalts finanziell unterstützte.

Es war eine sehr intensive Zeit mit zahlreichen spannenden Projekten und der Zusammenarbeit mit sehr inspirierenden Persönlichkeiten. Ich konnte internationale Kollaborationen aufbauen und habe dort erfahren, wie weit wissenschaftliche Neugier, Ausdauer und echte Leidenschaft tragen können. Es war eine prägende Erfahrung.

Du arbeitest am Gehirn. Was fasziniert dich daran besonders?

Die Komplexität. In Boston habe ich viel Zeit im Archiv der Harvard Medical School verbracht. Dort konnte ich historische Anatomiebücher einsehen, die teilweise bis ins Jahr 1885 zurückreichen. Es ist beeindruckend, wie präzise und beinahe fotorealistisch Hirnforscher schon damals einzelne Hirnregionen auf Basis von Gewebeproben kartiert haben.

Für unser Projekt hatten wir die Möglichkeit, das Gehirn einer verstorbenen Frau ohne Hirnerkrankung mit einem 7-Tesla-MRT in einer Auflösung von 100 Mikrometern zu analysieren, was von einem Team aus Spezialisten des Massachusetts General Hospital ein paar Jahre zuvor aufgenommen und veröffentlicht wurde. Bei einem ex-vivo-Scan, also außerhalb des lebenden Körpers, sind sehr lange Messzeiten möglich. Dadurch lassen sich mikroskopische Details im MRT sichtbar machen, die in klinischen Routineaufnahmen normalerweise nicht erkennbar sind. Genau diese Details könnten im klinischen Alltag den Unterschied machen, zum Beispiel bei neurochirurgischen Eingriffen oder bei der Beurteilung von Schädigungen des Nervensystems, etwa nach einem Schlaganfall.

Was ist aus diesem Scan entstanden?

Auf Grundlage dieses MRT-Scans habe ich in Zusammenarbeit mit einem interdisziplinären Team einen hochauflösenden Hirnatlas erstellt. Vereinfacht gesagt ist das eine sehr detaillierte Karte von Hirnstrukturen und ihrer Lagebeziehungen. Der Vorteil der MRT-Daten ist, dass sie als dreidimensionales Volumen vorlagen. Man kann dieses Volumen digital in beliebigen Ebenen betrachten und virtuell „schneiden“; nicht nur horizontal, sagittal oder koronar, sondern auch schräg, asymmetrisch oder entlang bestimmter anatomischer Verläufe.

Das ist besonders wichtig für den Vergleich mit historischen mikroskopischen Referenzen. Viele klassische Anatomieatlanten beruhen auf Gewebeschnitten, die nicht standardisierten Ebenen folgen. Ein dreidimensionales MRT-Volumen erlaubt es, solche Ebenen digital nachzuvollziehen und damit historische Zeichnungen und Beschreibungen präzise in die moderne Bildgebungswelt zu übertragen.

Der entscheidende Schritt war anschließend, diese hochauflösenden Atlasinformationen in einen standardisierten Referenzraum zu übertragen. Dafür haben wir teilweise neue Programme und Arbeitsabläufe konzipiert, um das möglichst präzise zu bewerkstelligen. Dadurch wird der Atlas nicht nur als Forschungsdatensatz nutzbar, sondern kann prinzipiell mit klinischen MRT-Daten einzelner Patientinnen und Patienten in Beziehung gesetzt werden.

Das könnte klinisch relevant werden: Hochauflösende anatomische Informationen können als präzise Referenz dienen, etwa um klinische Bildgebung besser zu interpretieren, Zielregionen genauer zu beschreiben oder neurochirurgische und neurologische Fragestellungen anatomisch fundierter zu bearbeiten.

Gab es auf deinem Weg besondere Herausforderungen?

Ich bin die erste Akademikerin in meiner Familie, und gerade am Anfang musste ich mir vieles selbst erschließen: Orientierung, Fördermöglichkeiten und den Zugang zu akademischen Strukturen. Man startet einen akademischen Weg nicht immer mit derselben Ausstattung. Neben dem Studium arbeitete ich viel, um meinen Lebensunterhalt zu bestreiten, da Medizin für mich ein Zweitstudium war und mir klassische Wege wie BAföG oder viele staatliche Stipendien damit nicht mehr offenstanden.

Auch mein Forschungsaufenthalt in Boston war kein vorgezeichneter Weg. Ich musste vieles organisatorisch selbst bahnen, Finanzierungsmöglichkeiten suchen und an manchen Stellen beständig bleiben. Das war anspruchsvoll. Rückblickend hat mich genau das geprägt: Man braucht Mut, Ausdauer und Vertrauen in die eigene wissenschaftliche Vision. Gleichzeitig habe ich gelernt, wie wichtig gute Mentorinnen und Mentoren, verlässliche Teams und ein Umfeld sind, das ambitionierte Wege ermöglicht.

Aktuell absolvierst du das Praktische Jahr. Wie sieht dein Arbeitsalltag aus?

Im Praktischen Jahr sind wir Studierenden fest in den Stationsalltag eingebunden und werden Schritt für Schritt auf die ärztliche Tätigkeit vorbereitet. Zurzeit arbeite ich auf einer Station des Uniklinikums Würzburg, auf der Patientinnen und Patienten mit hämato-onkologischen Erkrankungen behandelt werden.

Wir führen Gespräche mit Patientinnen und Patienten, erheben Krankengeschichten, nehmen Blut ab, legen Zugänge, begleiten Visiten und besprechen gemeinsam diagnostische und therapeutische Entscheidungen. Auch praktische Verfahren wie Knochenmarkpunktionen oder Lumbalpunktionen lernen wir kennen.

Das Praktische Jahr ist eine intensive Phase, weil man klinische Verantwortung zunehmend unmittelbar erlebt. Gleichzeitig ist es genau das, worauf das Studium vorbereitet: nach dem dritten Staatsexamen als Ärztin oder Arzt arbeiten zu können. Gerade in der Verbindung von klinischer Arbeit und Forschung liegt für mich die besondere Attraktivität dieses Berufs.

Danke für das Gespräch!

 

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 07.07.2026.

Portrait Frau Helen Friedrich
Helen Friedrich absolviert aktuell das Praktische Jahr ihres Medizinstudiums. In ihrer Forschung arbeitet sie daran, hochauflösende Hirnanatomie für klinische Fragestellungen nutzbar zu machen. (Bild: Martin Brandstätter / Universität Würzburg)

Helen Friedrich absolviert aktuell das Praktische Jahr ihres Medizinstudiums. In ihrer Forschung arbeitet sie daran, hochauflösende Hirnanatomie für klinische Fragestellungen nutzbar zu machen. (Bild: Martin Brandstätter / Universität Würzburg)