Magnetenzephalografie (MEG)

 

[engl. magnetoencepalography; gr. ἐγκέφαλον (enkephalon) Gehirn, γράφειν (graphein) schreiben], syn. Magnetoenzephalografie, [BIO, DIA], beschreibt eine neurowiss. und neuroklin. Methode zur Messung von neuromagnetischen Feldern (neuromagnetisches Feld) in Zusammenhang mit neuroelektrischer Aktivität des Zentralnervensystems. Dabei werden vorwiegend magnetische Felder gemessen, die durch intrazelluläre Ladungsveränderungen der Apikaldendriten von Neuronen des Iso-Kortex, die tangential oder oblique zur Kopfoberfläche angeordnet sind, entstehen. Je nach Komplexität des gemessenen magnetischen Feldes und Anzahl sowie Art der verwendeten MEG-Sensoren können oberflächennahe neuronale Generatoren im Millimeterbereich genau lokalisiert werden. Bei dieser Prozedur, der sog. Quellenanalyse, bedient man sich versch. stat. Methoden, die Ort, Stärke, Ausrichtung und dynamische Veränderungen wahrscheinlicher neuronaler Generatorkonstellationen, mithilfe der gemessenen neuromagnetischen Feldverteilungen (= Topografien), schätzen. Die Lokalisationsgenauigkeit nimmt exponentiell mit zunehmendem Abstand der neuronalen Generatoren (z. B. in tieferen Regionen des Gehirns) zu den MEG-Sensoren ab. MEG-Sensoren, sog. Superconducting Quantum Interference Devices (SQUIDS), konvertieren die gemessenen neuromagnetischen Signale in elektrische Impulse mithilfe von supraleitenden Induktionsspulen. Die mit Helium gekühlten Systeme sind in der Lage, feinste magnetische Feldstärken zu registrieren (z. B. evozierte kortikale Aktivität um 102 Femtotesla [fT]). Die hohe Sensitivität des Systems macht es allerdings auch anfällig für Artefaktquellen innerhalb und außerhalb des Körpers (z. B. Herzaktivität und Augenbewegungen um 104 fT oder magnetisches Umgebungsrauschen durch alltägliche Quellen wie Elektromotoren in Fahrstühlen u. a., um 108 fT). Dieser Umstand erfordert für das Betreiben eines MEG-Labors eine magnetische Abschirmkammer aus geeigneten magnetfeldabweisenden oder -kompensierenden Materialien. Die Analysemethoden für derartig komplexe, zeitlich und räumlich hoch aufgelöste MEG-Daten werden ständig weiterentwickelt und liefern zunehmend detailliertere Informationen für Diagnosen und Erkenntnisse über die Funktionsweise des Gehirns. bildgebende Verfahren.

Referenzen und vertiefende Literatur

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