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Magnetoenzephalographie

Allgemeine Informationen

Die Magnetoenzephalographie (MEG) ist ein nicht-invasives Neuroimaging-Verfahren. Bei kognitiven Prozessen kommt es durch die gleichzeitige Aktivierung einer großen Anzahl von Nervenzellen (Pyramidenzellen) im Gehirn zu elektrischen Strömen in den Dendriten. Diese synchronisierten Ströme induzieren winzige Magnetfelder, die außerhalb des Schädels gemessen werden können. Die Stärke dieses Magnetfelds liegt normalerweise im Femtotesla-Bereich. Es ist tausendmal schwächer als das von elektrischen Geräten oder sich bewegenden magnetischen Objekten erzeugte Magnetfeld und etwa eine Milliarde Mal kleiner als das statische Magnetfeld der Erde. Daher erfordert die Messung der Magnetfelder des Gehirns extrem empfindliche Sensoren und eine optimale Abschirmung durch einen magnetisch abgeschirmten Raum (MSR). Das MEG Gerät am ZIPP ist mit 306 dieser empfindlichen Sensoren und einem hochmodernen MSR ausgestattet. Die MEG erlaubt einen Einblick in die dynamischen Interaktionen zwischen kortikalen Modulen während perzeptiver, kognitiver, motorischer, motivationaler und emotionaler Gehirnprozesse.

Vorteile/Nachteile im Vergleich zu anderen Methoden

Die mit MEG gemessenen Signale sind den mit EEG gemessenen Signalen sehr ähnlich. Im Gegensatz zum EEG ist die MEG eine referenzfreie Methode, die sich durch eine höhere Genauigkeit bei der Quellenlokalisierung (wo im Gehirn) und Quellenrekonstruktion (wie ist das zeitliche Profil an einem bestimmten Ort) auszeichnet. Die Vorbereitung des Teilnehmers dauert in der Regel weniger als 5 Minuten, und vor der MEG-Akquisition wird kein abrasives oder leitendes Gel aufgetragen, es sei denn, es wird gleichzeitig ein EEG durchgeführt. In Kombination mit der MRT bietet die MEG das Beste aus beiden Welten: gute räumliche Auflösung im Millimeterbereich und zeitliche Auflösung im Millisekundenbereich. Die Empfindlichkeit der MEG für kortikale Ströme hängt jedoch von deren Lage und Ausrichtung ab. MEG-Signale sind typischerweise an Sulkuswänden stärker als an Gyralkronen. Darüber hinaus sind Quellen, die sich tiefer im Gehirn befinden, schwer abzubilden und erfordern eine angemessene Erhöhung des Signal-Rausch-Verhältnisses, um von der MEG erfasst zu werden. Im Gegensatz dazu sind die EEG-Signale nicht von der Ausrichtung und Lage der zugrunde liegenden Quellen abhängig.

Risiken/Grenzwerte

Es sind keine Risiken im Zusammenhang mit der MEG-Erfassung bekannt.

Kontaktperson

Bankim Subhash Chander, PhD., Core Facility ZIPP

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