Vad är hjärnavbildning?

Hjärnavbildning är en av de mest markanta medicinska och vetenskapliga utvecklingen i historien. Dess konsekvenser är utbredda och dess användningar, otaliga. Förmågan att se hjärnans struktur och funktion har förändrat medicinens ansikte för alltid.

Neuroimaging har kommit långt sedan dess upptäckt av Walter Dandy 1918. De första hjärnbilderna togs med ett förfarande som kallas ventrikulografi. Läkarna borrade hål i patientens skalle och injicerade luft i hjärnans sidokammar för att få mer exakta röntgenbilder. Detta förfarande, även om det var exakt, var oerhört riskabelt och invasivt. Under hela 1900- och 21-talet har olika, mindre invasiva och mer exakta metoder för hjärnavbildning utvecklats.

Elektroencefalografi, en process för att mäta elektrisk rörelse i hjärnaktivitet, utvecklades också tidigt. I denna metod ansluter läkare elektroder till patientens hårbotten för att läsa elektrisk aktivitet i hjärnan. Även om elektroencefalografi (EEG) var, och fortfarande är, ett effektivt sätt att mäta hjärnaktivitet, revolutionerade datorer hur världen upplevde hjärnavbildning. På 1970-talet gjorde införandet av datoriserad axiell tomografi (CAT- eller CT-skanning) läkare möjlighet att använda datorstödd röntgenteknologi för att få mer exakta tredimensionella bilder av hjärnan. Läkarna kunde se detaljerade tvärsnitt av hjärnan för första gången.

Positron emission tomography (PET) och single photon emission computography tomography (SPECT) beror båda på injektion av radioaktiva spårare i blodomloppet. Dessa spårare arbetar sig in i hjärnan och skannern observerar var spårarna samlas i hjärnan. Läkarna kan använda dessa bilder för att avgöra om det finns några defekter i olika delar av hjärnan.

Magnetresonansavbildning (MRI) använder magnetfält och radiovågor istället för radioaktiva material för att skapa hjärnbilder. Protonerna i hjärnan reagerar på dessa stimuli och producerar signaler som kan användas för att skapa en karta över hjärnan. MRI har inte bara en utmärkt visning av hjärnans struktur, utan den kan också avslöja hur hjärnan fungerar. Funktionell MRI (fMRI), tillsammans med PET- och SPECT-skanningar, har många konsekvenser för diagnos och behandling av otaliga sjukdomar och störningar.

Från början har hjärnavbildning gjort diagnosen flera neurologiska störningar, inklusive depression, schizofreni och bipolär störning, mer påtaglig. Hjärnavbildning kan också fastställa symtom på stroke och demens innan de förekommer. Inte bara stödjer hjärnbildsbildningen diagnosen neurologiska störningar, utan eftersom det möjliggör observation av hjärnans reaktion på främmande stimuli, är det till nytta vid utvecklingen av läkemedel för att korrigera dessa störningar.