Funktionelle Spektroskopie: Grenzen und Möglichkeiten einer neuen Methode zur Untersuchung der Hirnaktivierung mit Kernspintomographie

Zusammenfassung

Die Möglichkeit der Untersuchung der Gehirnaktivierung mittels lokalisierter Spektroskopie wurde anhand neurologischer Paradigmen untersucht. Die Messungen an 18 Probanden mittels optischer Stimulation zeigen dabei eine Verbesserung des Effekt-zu-Rausch-Verhältnisses gegenüber der funktionellen Bildgebung um nahezu eine Größenordnung. Zeitaufgelöste Messungen bei Stimulation durch einen 500 ms langen Lichtimpuls zeigen eine deutliche Verzögerung der erhöhten Blutzufuhr im Vergleich zum Sauerstoffverbrauch. Das sehr gute Effekt-zu-Rausch-Verhältnis sowie die inhärente Stabilität der verwendeten Meßmethode erlauben die zuverlässige Detektion auch schwacher Effekte bei Fingertapping sowie elektrischer Stimulation.

Summary

The possibility of examining brain activity by means of localised spectroscopy was studied in relation to its neurological basis. Measurements on 18 normals during optical stimulation showed an improvement in signal to noise ratio compared with functional imaging of almost one order of magnitude. Time dependent measurements during stimulation by a 500 ms light impulse showed definite delay of increased blood flow when compared with oxygen utilisation. The excellent signal to noise ratio and the inherent stability of the method permits reliable detection of weak effects such as are caused by finger tapping or electrical stimulation.

Schlüsselwörter

Funktionelle Bildgebung - Funktionelle Spektroskopie - Hirnaktivierung - Optische Stimulation - Motorische Stimulation

Key words

Functional imaging - Functional spectroscopy - Brain activation - Optical stimulation - Motor stimulation