FMRI

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fMRI bedeutet „funktionelles Magnetresonanz-Imaging“ (functional magnetic resonance imaging). Es ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung stoffwechselaktiver Bezirke im Körper und speziell im Gehirn. Die Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglicht durch Ausnutzung von Stoffwechselprodukten mit unterschiedlichen Kontrasten eine Lokalisation aktuell vermehrt aktiver Organbezirke. Sie hat auf dem Gebiet der Hirnforschung zu entscheidenden Fortschritten geführt. Sie ermöglichte über die reine Kartographie des Gehirns hinaus Untersuchungen der Gehirnorganisation. 1)Nature. 2008 Jun 12;453(7197):869-78. doi: 10.1038/nature06976.


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Anwendung in der Hirnforschung

Beispiel für eine Anwendung des fMRI ist die Untersuchung des Gehirns, bei der die Methode zu einem wesentlichen Durchbruch im Verständnis seiner Funktionen beigetragen hat.

Im Gehirn werden einzelne Hirnareale in besonderen psychischen Situationen oder bei der Bewältigung von Aufgaben besonders stoffwechselaktiv. Dies lässt sich durch fMRI sichtbar machen und lokalisieren. Dabei wird ausgenutzt, dass Blut in mehr und in weniger oxigeniertem Zustand einen unterschiedlichen Kontrast bietet (BOLD-Kontrast: blood oxygenation level dependent). Aus einer besonders starken Sauerstoffausnutzung wird auf eine vermehrte Aktivität der dort befindlichen Hirnzellen geschlossen. Wenn beispielsweise ein Höreindruck das Gehirn erreicht, so werden die Areale im Temporallappen mit Hilfe einer Farbkodierung der MRT-Signale als aktiv dargestellt, die als Hörzentren fungieren.

Beispiele:

  • Resting state fMRI : Hierbei geht es um die Lokalisation von Stoffwechselaktivitäten im Ruhezustand, d. h. in einem Gehirn, das keine Aufgabe zu erfüllen hat und sich innerlich „frei bewegen“ kann. 2)Neuroradiol J. 2017 Aug;30(4):305-317. DOI: 10.1177/1971400917697342
  • Untersuchungen zur Abspeicherung von Gedächtnisinhalten im Schlaf. 3)Nat Sci Sleep. 2022 Jul 15;14:1285-1297. DOI: 10.2147/NSS.S366224
  •  Untersuchungen zum Einfluss von Musik auf das Befinden und auf die Konzentration 4)Soc Cogn Affect Neurosci. 2019 Dec 30;14(12):1441-1452. DOI: 10.1093/scan/nsaa004 (siehe auch unter „Musik und Gehirn“).
  • Untersuchungen zu neurodegenerativen und demenziellen Hirnkrankheiten. 5)Top Magn Reson Imaging. 2019 Dec;28(6):317-324. DOI: 10.1097/RMR.0000000000000223.

Verweise

 


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


 


Literatur

Literatur
1 Nature. 2008 Jun 12;453(7197):869-78. doi: 10.1038/nature06976.
2 Neuroradiol J. 2017 Aug;30(4):305-317. DOI: 10.1177/1971400917697342
3 Nat Sci Sleep. 2022 Jul 15;14:1285-1297. DOI: 10.2147/NSS.S366224
4 Soc Cogn Affect Neurosci. 2019 Dec 30;14(12):1441-1452. DOI: 10.1093/scan/nsaa004
5 Top Magn Reson Imaging. 2019 Dec;28(6):317-324. DOI: 10.1097/RMR.0000000000000223.