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Eine Möglichkeit, die Funktionsweise des Gehirns zu studieren, ist die Untersuchung von Menschen mit definierten Hirnläsionen. Die Aussagekraft solcher Untersuchungen profitiert ganz wesentlich von der genauen Beschreibung der Ausdehnung der Schädigung.
Die Funktionsweise des menschlichen Kleinhirns wird häufig am Beispiel von Menschen mit degenerativen Schädigungen des Kleinhirns untersucht. Hier kommt es zu einer Volumenminderung von weiten Anteilen des Kleinhirns. Die Verarbeitung von dreidimensionalen kernspintomografischen Aufnahmen des Gehirns ermöglicht es, das Ausmaß der Volumenminderung zu bestimmen. Hierfür wird das Kleinhirn halbautomatisch segmentiert und dann das Volumen berechnet. Um individuelle Größenunterschiede zu kontrollieren, wird das Kleinhirnhirnvolumen in Bezug zum Schädelinnenvolumen gesetzt, und um mögliche gleichzeitige, krankhafte Prozesse des Großhirns zu kontrollieren, in Bezug zum Großhirnvolumen.
Die Befunde der Kleinhirnvolumetrie werden mit den Befunden von verschiedenen neurophysiologischen und neuropsychologischen Untersuchungen korreliert.
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