Funktionelles MRT

Die medizinische Bildgebung hat seit 1895 einen langen Weg zurückgelegt, als der deutsche Physiker Wilhelm Conrad Röntgen seltsame Flimmern seiner Kathodenstrahlinstrumente beobachtete. Innerhalb von Monaten hatte Rntgen mit den mysteriösen Röntgenstrahlen, wie er sie nannte, ein Bild der Handknochen seiner Frau erstellt und damit die Medizin revolutioniert. Zum ersten Mal konnten Ärzte in den Körper blicken, ohne ihn aufzuschneiden oder eine Öffnung zu sondieren. Heute können sie unsere Gedanken praktisch abbilden.

Eine der neuesten Technologien für das Sehen unter der Haut – die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) – verwendet die Kombination eines starken Magneten und Hochfrequenzpulsen, um zu sehen, welche Teile des Gehirns aktiv sind. Neuronen selbst sind zu klein, um sie abzubilden, aber ihre Aktivität verursacht Veränderungen im Fluss von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut um sie herum. Wenn Sie beispielsweise ein lautes Geräusch hören, feuert ein Fleck von Neuronen auf jeder Seite Ihres Gehirns. Ihre Aktivität erfordert eine Erhöhung der Blutversorgung. Das sauerstoffreiche eindringende Blut hat andere magnetische Eigenschaften als das sauerstoffarme Blut, das es verdrängt. Der Magnet und die Funksignale innerhalb des funktionellen MRT-Scanners arbeiten zusammen, um zu erkennen, wo Blut sauerstoffreich ist und wo nicht. Das resultierende Bild zeigt die beiden Bereiche neuronaler Aktivität als helle Regionen auf beiden Seiten des Gehirns. Anhand solcher Karten können Forscher bestimmen, welche Teile des Gehirns für Sprache, Sehen, Hör- und Motorik und mehr verwendet werden.

Ein intelligenteres Stromnetz

Diese Geschichte war Teil unserer Juli-Ausgabe 2001



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Funktionelle Magnetresonanztomographie wurde erstmals 1990 realisiert, als Seiji Ogawa, der in den damaligen Bell Laboratories von AT&T arbeitete, ankündigte, dass er die Kontraste des Blutsauerstoffgehalts verwenden könnte, um Bilder der regionalen Gehirnaktivität zu erstellen. Die Technik ist eine Weiterentwicklung der diagnostischen Magnetresonanz, die es seit den 1970er Jahren gibt und detaillierte Ansichten von Knochen, Bändern und anderem Gewebe liefert. Eine andere Methode, die als Positronen-Emissions-Tomographie bezeichnet wird, liefert Bilder, die denen einer funktionellen MRT ähneln, erfordert jedoch, dass Patienten radioaktive Substanzen injiziert werden.

Mit der Verbesserung der fMRT verbessert sich auch die Medizin. Vor kurzem haben Forscher des Medical College of Wisconsin in Milwaukee die Technologie genutzt, um herauszufinden, welcher Teil des Gehirns unsere Zeitwahrnehmung steuert. Ihre Entdeckung könnte zu neuen Medikamenten für Patienten mit Parkinson führen, die häufig Probleme mit der Zeitwahrnehmung haben.

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