Was ist fMRT?
FMRI ist ein Gerät, das von Ärzten oder anderem medizinischen Personal verwendet wird, um die Gehirnaktivität abzubilden. Es steht für funktionelle Magnetresonanztomographie . Das f am Anfang von fMRI wird nur am Anfang eines Satzes großgeschrieben.
Eine fMRI-Maschine ist ein großes, bettgroßes, teures medizinisches Gerät, das hohe Magnetfelder erzeugt. Aus diesem Grund werden Personen mit Herzschrittmachern davor gewarnt, sich fMRT-Geräten zu nähern. Die Patienten müssen vor dem Betreten der Maschine metallische Gegenstände entfernen. Zum Betreten der Maschine liegt ein Patient auf einer horizontalen, bahrenartigen Plattform, die in einen zylindrischen Hohlraum gleitet. Der Patient wird von allen Seiten magnetisch gescannt und es wird ein Echtzeitbild erstellt, das den Ärzten zur weiteren Analyse vorgelegt wird.
Eine fMRT-Maschine arbeitet nach dem Prinzip der Magnetresonanz. Früher war die Praxis als Magnetresonanztomographie (MRT) oder Kernspinresonanz (NMR) bekannt.
Magnetresonanz funktioniert wie folgt. Es ist seit über 100 Jahren bekannt, dass Blut zu bestimmten Bereichen des Gehirns fließt, wenn diese Bereiche aktiv sind. Dies liegt daran, dass aktive Neuronen mehr Blut verbrauchen als inaktive Neuronen. Rote Blutkörperchen transportieren eine Substanz namens Hämoglobin im ganzen Körper, auch zu aktiven Neuronen. Wenn ein Neuron aktiv ist, verbraucht es mehr Sauerstoff, den es in Form von Hämoglobin erhält.
Hämoglobin ist ein "Sauerstoffspeichermolekül", das in der Lage ist, mehrfach Sauerstoff freizusetzen und aufzunehmen. Rote Blutkörperchen enthalten reichlich Hämoglobin, das mit Luft aus der Lunge mit Sauerstoff angereichert und bei Sauerstoffversorgung der Zellen von Sauerstoff befreit wird. Oxygeniertes und desoxygeniertes Hämoglobin haben unterschiedliche magnetische Eigenschaften.
Sauerstoffhaltiges Hämoglobin ist diamagnetisch, was bedeutet, dass es ein Magnetfeld leicht abstößt. Desoxygeniertes Hämoglobin ist paramagnetisch, dh durch Anlegen eines externen Magnetfelds wird es leicht magnetisch. Beide Effekte sind gering, aber messbar.
Die Deoxygenierung von Hämoglobin in aktiven neuronalen Bereichen ist das, was die fMRI-Maschine aufnimmt. Dies geschieht einige Sekunden nach der neuronalen Aktivität. FMRI-Geräte sind aus einer Reihe von Gründen als wissenschaftliches Instrument in die Kritik geraten, darunter der Ansicht, dass einige Theorien zur Interpretation von fMRI nicht fälschbar sind und dass verschiedene Teile des Gehirns mehr oder weniger Sauerstoff verbrauchen können, selbst wenn sie sich in etwa auf dem gleichen Aktivitätsniveau befinden. Unabhängig davon wird fMRI seit Jahren erfolgreich zur Diagnose verschiedener Hirnprobleme eingesetzt. In der Psychologie wurde auch untersucht, welche Aufgaben welche Hirnregionen aktivieren.